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随机动态经济调度问题的存储器建模及近似动态规划算法 被引量:18
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作者 简淦杨 刘明波 林舜江 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第25期4333-4340,共8页
将含有风电场和抽水蓄能电站的电力系统随机动态经济调度问题描述为随机型存储器问题,以考虑风电场出力所具有的随机性。该模型含数学期望的计算,且实际问题状态空间、决策空间都是高维的,难以对其准确求解。因此,采用近似动态规划算法... 将含有风电场和抽水蓄能电站的电力系统随机动态经济调度问题描述为随机型存储器问题,以考虑风电场出力所具有的随机性。该模型含数学期望的计算,且实际问题状态空间、决策空间都是高维的,难以对其准确求解。因此,采用近似动态规划算法将值函数近似表示成分段线性函数的逼近形式,从而将随机存储器问题转化为一系列多阶段线性规划问题。通过扫描误差场景并相应求解所对应的线性规划问题,可实现对值函数进行训练,逐次修正各分段斜率值,直至值函数收敛后,再用来对预测场景下的线性规划问题进行求解,即得动态经济调度结果。该算法避免了求解准确解时面临的"维数灾"问题,具有较快的计算速度。以含风电场和抽水蓄能电站的小型测试系统和某省级实际电力系统为例,验证了所提模型与算法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 风电场 抽水蓄能电站 随机动态经济调度 存储器模型 近似动态规划法
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应用近似动态规划算法求解安全约束随机动态经济调度问题 被引量:12
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作者 刘翠平 林舜江 +2 位作者 刘明波 简淦杨 陆文甜 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第22期34-42,共9页
针对大电网安全约束随机动态经济调度(DED)问题的求解时间太长,提出了应用近似动态规划算法快速求解不含抽水蓄能电站电网的安全约束随机DED问题的方法。建立了随机DED问题的虚拟存储器模型,以系统的正旋转备用容量作为存储变量,构建系... 针对大电网安全约束随机动态经济调度(DED)问题的求解时间太长,提出了应用近似动态规划算法快速求解不含抽水蓄能电站电网的安全约束随机DED问题的方法。建立了随机DED问题的虚拟存储器模型,以系统的正旋转备用容量作为存储变量,构建系统相邻时段的状态转移方程,并考虑了各输电线路和断面的安全约束。以风电场日前功率预测曲线为基础,通过拉丁超立方抽样产生风电场出力的误差场景,并逐一场景递推求解每个时段的二次规划模型以对各个时段的值函数进行训练,形成收敛的值函数,再代入预测场景求解以获得最终的优化调度方案。该方法实现了对随机DED模型各个场景和各个时段的解耦求解,将一个大规模优化问题分解为一系列的小规模优化问题,有效提高了对大电网随机DED模型的求解速度。以某一实际省级电网为算例,通过与场景法和鲁棒优化调度方法的比较验证了所提出模型和求解方法的正确有效性。 展开更多
关键词 随机动态经济调度 近似动态规划 虚拟存储器模型 值函数近似 安全约束
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含风电接入多区域电力系统的分散式随机动态经济调度方法 被引量:34
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作者 赵文猛 刘明波 +4 位作者 周保荣 金小明 姚文峰 卢斯煜 王彤 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第24期7087-7098,共12页
该文提出一种含风电接入的多区域电力系统随机动态经济调度问题的分散求解方法。首先利用场景法对风电随机性进行建模,对每个区域的风电单独抽样,并构建预测场景和误差场景的边界节点相角一致性约束。其次通过复制边界节点变量和构建上... 该文提出一种含风电接入的多区域电力系统随机动态经济调度问题的分散求解方法。首先利用场景法对风电随机性进行建模,对每个区域的风电单独抽样,并构建预测场景和误差场景的边界节点相角一致性约束。其次通过复制边界节点变量和构建上层协调器,对多区域电力系统按区域进行分解。最后利用目标级联分析法对多区域随机动态经济调度模型进行分散优化,并采用部分聚合多切割方法高效求解各区域随机优化问题,构建上层协调器主问题、区域预测场景子问题和误差场景子问题交替求解。此外,为提高计算效率,先对预测场景下的确定性多区域动态经济调度模型进行优化,当算法收敛后再交替进行各区域的随机优化和上层协调器的分散协调。最后通过对三区域IEEE RTS系统和一个实际四区域2298节点系统进行测试,证明了该文方法的有效性。 展开更多
关键词 分散优化 随机动态经济调度 多区域电力系统 风力发电 多切割算法 目标级联分析法
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求解多目标随机动态经济调度问题的场景解耦方法 被引量:18
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作者 付一木 刘明波 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期34-40,共7页
针对含风电接入的电力系统,建立了以总燃料耗量和购电费用最小为目标的多目标随机动态经济调度模型。借助场景法将该模型转化为大规模多目标确定性动态经济调度模型。采用法线边界交叉法将这个多目标优化问题转换为一系列单目标优化问题... 针对含风电接入的电力系统,建立了以总燃料耗量和购电费用最小为目标的多目标随机动态经济调度模型。借助场景法将该模型转化为大规模多目标确定性动态经济调度模型。采用法线边界交叉法将这个多目标优化问题转换为一系列单目标优化问题,并采用非线性原对偶内点法求解。在迭代过程中,按照场景顺序将简化修正方程的系数矩阵排列为对角加边形式,方便对其实施解耦,并运用异步块迭代法求解,从而将一组高维修正方程组的求解转化为若干个分别与预测场景和误差场景相对应的低维修正方程组的求解。在某省级50机系统上的计算结果表明,场景解耦方法可大幅度降低内存需求且适于求解大系统、多场景、多目标动态经济调度问题。 展开更多
关键词 风电场 随机动态经济调度 多目标 场景法 非线性原对偶内点法 对角加边结构 场景解耦 异步块迭代法
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随机动态经济调度问题的Dantzig-Wolfe分解及其并行算法 被引量:4
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作者 黄启文 陆文甜 刘明波 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期4398-4405,共8页
随着电力系统规模增大和场景法抽样场景数量增加,在求解含风电接入电力系统的随机动态经济调度问题时,计算将遭遇"维数灾"问题而无法求解。因此提出Dantzig-Wolfe分解及其并行优化算法,基于Monte Carlo抽样方法建立了以最小... 随着电力系统规模增大和场景法抽样场景数量增加,在求解含风电接入电力系统的随机动态经济调度问题时,计算将遭遇"维数灾"问题而无法求解。因此提出Dantzig-Wolfe分解及其并行优化算法,基于Monte Carlo抽样方法建立了以最小化发电成本为目标的随机动态经济调度模型,将随机优化问题转化为大规模确定性优化问题。采用Dantzig-Wolfe分解对其实施场景解耦,将大规模问题分解为上层主问题和一系列低维度的下层子问题,通过迭代求解主、子问题得到原问题最优解。在迭代过程中,利用改进次梯度法改善了算法收敛性。运用GAMS平台的网格计算工具构建了快速求解误差场景子问题的并行计算框架。既降低了计算机内存需求,从而实现高维问题的求解,又提高了求解速度。以含风电场的IEEE 39节点系统和某省级实际电力系统为例,验证了文中所提方法的正确性与有效性。 展开更多
关键词 场景法 风电场 随机动态经济调度 Dantzig-Wolfe分解 场景解耦 并行计算
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