预防控制的电力系统最优潮流

资 源 简 介

预防控制的电力系统最优潮流

详 情 说 明

计及预防控制的电力系统最优潮流（Optimal Power Flow, OPF）是确保电网在正常运行及潜在故障情况下仍能保持安全稳定运行的重要方法。传统的最优潮流问题侧重于经济性优化，而预防控制则在此基础上增加了安全性约束，特别是考虑线路N-1故障（即任一线路断开后系统仍能正常运行）的鲁棒性要求。

预防控制的OPF核心在于优化发电机的出力、电压调节等控制变量，使得系统在满足负荷需求的同时兼顾运行经济性，并确保任一线路故障后不会导致过载或电压越限。这一优化问题的难点在于需要同时计算基态（正常运行）和N-1状态（故障后）的潮流方程，使得计算复杂度显著增加。

通常的求解思路包括采用线性化方法（如直流OPF）降低计算负担，或者借助分解协调算法（如Benders分解）将问题拆分为主问题（经济调度）和子问题（安全校验）。随着智能算法和并行计算的发展，现代预防控制OPF的计算效率已大幅提升，能够适应大规模电网的在线安全分析需求。

该技术在实际电网调度中具有重要意义，既能降低发电成本，又可避免线路故障引发的连锁停电事故，是智能电网安全经济运行的关键支撑。