基于连续近似线性规划的含UPFC风电系统校正控制决策方法

周海强; 顾婷艳; 薛峰; 颜云松; 宋晓芳

doi:10.7500/AEPS20210710003

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基于连续近似线性规划的含UPFC风电系统校正控制决策方法

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 基于连续近似线性规划的含UPFC风电系统校正控制决策方法
- Decision-making Method of Corrective Control for Wind Power System with Unified Power Flow Controller Based on Successive Approximated Linear Programming
- 电力系统自动化 2022年46卷第8期页码：20-28
- 作者机构：
  
  1.河海大学能源与电气学院,江苏省南京市 211100
  2.国电南瑞科技股份有限公司,江苏省南京市 211106
- 作者简介：
  
  周海强(1971—)，男，通信作者，教授，主要研究方向：电力系统稳定与控制。E-mail：js.hq@163.com
  顾婷艳(1997—)，女，硕士研究生，主要研究方向：随机电力系统校正控制。E-mail：1606749788@qq.com
  薛峰(1971—)，男，教授级高级工程师，主要研究方向：大电网稳定控制、电力系统自动化、电力系统智能终端安全。E-mail：xue-feng@sgepri.sgcc.com.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金联合基金资助项目(U2066601)
- DOI：10.7500/AEPS20210710003
  中图分类号：
- 收稿：2021-07-10，
  
  修回：2021-10-08，
  
  网络出版：2021-12-16，
  
  纸质出版：2022-04-25
- 稿件说明：
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周海强,顾婷艳,薛峰等.基于连续近似线性规划的含UPFC风电系统校正控制决策方法[J].电力系统自动化,2022,46(8):20-28.

ZHOU Haiqiang,GU Tingyan,XUE Feng,et al.Decision-making Method of Corrective Control for Wind Power System with Unified Power Flow Controller Based on Successive Approximated Linear Programming[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(8):20-28.
周海强,顾婷艳,薛峰等.基于连续近似线性规划的含UPFC风电系统校正控制决策方法[J].电力系统自动化,2022,46(8):20-28. DOI： 10.7500/AEPS20210710003.

ZHOU Haiqiang,GU Tingyan,XUE Feng,et al.Decision-making Method of Corrective Control for Wind Power System with Unified Power Flow Controller Based on Successive Approximated Linear Programming[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(8):20-28. DOI： 10.7500/AEPS20210710003.

摘要

提出了一种基于连续近似线性规划的含统一潮流控制器(UPFC)风电系统校正控制决策方法。首先，讨论了含UPFC系统的潮流解耦计算方法。然后，在考虑风电及负荷预测误差的条件下，应用机会约束规划理论建立校正控制决策问题数学模型。为求解非线性不确定系统优化问题，分别计算不确定变量与控制参量对线路传输容量、电压及频率等状态变量的灵敏度，将原问题在当前运行点处近似转化为线性规划问题，根据其解对控制参量进行修正，不断迭代直至收敛。最后，以修改后的IEEE 10机39节点系统为例，对算法进行了验证。仿真结果表明，与场景法相比，连续近似线性规划方法可快速高效地求解校正控制决策问题，所得控制策略具有较好的经济性和安全性。另外，使用UPFC可有效地减少切负荷量，降低校正控制代价。

Abstract

A decision-making method of corrective control for the wind power system with a unified power flow controller (UPFC) based on successive approximated linear programming is proposed. First

the decoupled power flow calculation method for the power system with UPFC is discussed. Then

considering wind power and load forecasting errors

the chance constrained programming theory is used to build the mathematic model for corrective control decisions. To solve the optimization problem of the nonlinear uncertainty system

the sensitivities of the line transmission capacity

voltage and system frequency with respect to the uncertain variables and control parameters are calculated separately. The primary problem is converted to a linear programming problem approximately in a specified steady state. The control parameters are modified iteratively according to the solution until convergence is reached. Finally

the algorithm is applied in a modified IEEE 10-generator 39-bus system to validate the effectiveness. The simulation results show that

compared with the scenario-based method

the successive approximated linear programming method can solve decision-making problems for the corrective control fast and efficiently

and has better economy and security. It is also shown that the load curtailment and the corrective control cost can be decreased largely through the UPFC control.

关键词

Keywords

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