专利名称：在线可变权重的多目标混合整数协调二级电压的控制方法
技术领域：
本发明涉及电力领域，尤其涉及的是一种在线可变权重的多目标混合整数协调二级电压的控制方法。
背景技术：
SVC(secondary voltage control, 二级电压控制)是以主导节点和控制区域为基础的分级电压控制方案，它通过将系统划分成若干个控制区域，在每个控制区域中选出对区域内其它节点有重要影响的关键母线为主导节点，并按照某种预定的控制方式改变区域内各控制发电机的自动电压调节器的参考电压设定值，以维持主导节点电压不变。 CSVC(coordinated secondary voltage control,协调二级电压控制)在 SVC 的基础上利用多余的控制自由度实现其它控制目标，如均衡分区内发电机无功出力等。在应用于实际大型系统时，一般采用分层分区的方法，选取分区内发电机无功出力增量AQg为控制变量， 建立二次规划形式的控制模型如下
权利要求
1.一种在线可变权重的多目标混合整数协调二级电压的控制方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤A :计算分区内被控量相对于控制变量的控制灵敏度； 步骤B :将发电机励磁电压参考值离散化，得到控制量的状态空间，建立协调二级电压控制模型； 步骤C :分别以二次规划形式的控制模型中目标函数的两个分量和约束作为目标函数和约束，形成两个混合整数规划问题，采用混合整数非线性规划算法求解这两个单目标普通混合整数规划问题，得到单一目标分量下的两个最优解； 步骤D :建立包含连续控制和离散控制的多目标混合整数规划模型，将该模型转换成为单目标混合整数规划问题，并调用一般性代数仿真系统中混合整数非线性规划算法求解，通过设置不同的权重系数得到均匀分布的帕累托前沿，最后根据实时权重系数从帕累托前沿中选择最优控制，并将求解得到的控制量施加到系统中进行二级电压控制。
2.根据权利要求I所述的在线可变权重的多目标混合整数协调二级电压的控制方法，其特征在于，所述被控量包括分区内主导节点电压、发电机变高侧电压、关键母线电压和发电机端电压；所述控制变量为发电机励磁电压参考值和变电站电容器/电抗器导纳。
3.根据权利要求I所述的在线可变权重的多目标混合整数协调二级电压的控制方法，其特征在于，步骤C具体包括以下步骤 步骤Cl :设置递减系数为0. I、控制施加的比例参数为I和终止判断变量为I ;设置目标分量I的权重系数为递减系数乘以控制施加的比例参数；目标分量2的权重系数为I减去目标分量I的权重系数； 步骤C2 :调用一般性代数仿真系统求解协调二级电压控制模型； 步骤C3 :判断上一步求解的结果是否收敛，若收敛，则进一步增大其权重系数，从而逐步增大目标分量2的权重系数，并反复求解，直至不收敛为止，取最后一次收敛的优化结果作为最终的最优解。
4.根据权利要求I所述的在线可变权重的多目标混合整数协调二级电压的控制方法，其特征在于，步骤E具体包括以下步骤 步骤Dl :检测协调二级电压控制模块的动作时刻，计算控制灵敏度； 步骤D2 :将发电机励磁电压参考值离散化，得到控制量的状态空间； 步骤D3 :建立一般性代数仿真系统的普通权重法协调二级电压控制模型； 步骤D4:对乌托邦线上的任意一点坐标的权重系数和《2分别取极值，调用一般性代数仿真系统求解普通混合整数规划问题并得到单一目标函数下的最优解； 步骤D5 :根据权重系数计算指标体系计算当前各目标分量的权重系数； 步骤D6 :依次根据步长0. I设置权重系数《 I值从0到1，调用一般性代数仿真系统求解并进行筛选排序，最终得到帕累托前沿； 步骤D7 :根据实时权重系数选择最终控制，并将优化结果施加到系统中。
全文摘要
本发明公开了一种在线可变权重的多目标混合整数协调二级电压的控制方法具体步骤如下计算分区内被控量相对于控制变量的控制灵敏度；将发电机励磁电压参考值离散化，得到控制量的状态空间，建立协调二级电压控制模型；分别以二次规划形式的控制模型中目标函数的两个分量和约束作为目标函数和约束求解得到单一目标分量下的最优解；建立包含连续控制和离散控制的多目标混合整数规划模型；然后计算各目标函数的权重系数根据这个重系数获得的帕累托前沿选择一个最优解。采用本发明能够避免在实际系统应用中各目标分量函数值数量级相差过大时权重系数难以合理设置的问题，并根据系统实际运行状况实时制定各目标的权重系数，增强系统对各类运行工况的应对能力。
文档编号H02J3/16GK102983574SQ20121037538
公开日2013年3月20日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者刘明波, 李婷, 谢敏, 赵建宁 申请人:华南理工大学, 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司