《電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流的數(shù)學(xué)模型計(jì)算案例》6100字

電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流的數(shù)學(xué)模型計(jì)算案例綜述最優(yōu)潮流是指在給定電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)及負(fù)荷數(shù)據(jù)的情況下，在滿足約束條件的前提下通過(guò)調(diào)整各種控制設(shè)備參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)函數(shù)最小化的尋優(yōu)過(guò)程。最優(yōu)潮流數(shù)學(xué)模型最優(yōu)潮流的目標(biāo)函數(shù)目標(biāo)函數(shù)可用來(lái)表示系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)成本、安全性或者其他的目標(biāo)。常用的最優(yōu)潮流目標(biāo)函數(shù)為以下兩種：(1)發(fā)電機(jī)出力成本：(3-1)上式(3-1)中，為系統(tǒng)內(nèi)所有發(fā)電機(jī)的集合，為第臺(tái)發(fā)電機(jī)的耗量特性，為第臺(tái)發(fā)電機(jī)的有功出力。在電力系統(tǒng)的調(diào)度中常見(jiàn)到的最優(yōu)潮流通常以發(fā)電機(jī)出力成本最低為目標(biāo)。(2)有功網(wǎng)損：(3-2)上式(3-2)中，表示所有支路的集合。無(wú)功優(yōu)化潮流通常以網(wǎng)絡(luò)損耗最小為目標(biāo)函數(shù)[14]。最優(yōu)潮流變量類型最優(yōu)潮流模型中，變量主要分為兩大類：一類是控制變量，另一類是狀態(tài)變量?？刂谱兞考礊榭梢员豢刂频淖宰兞浚ǎ?1)所有發(fā)電機(jī)及無(wú)功補(bǔ)償裝置的無(wú)功出力、節(jié)點(diǎn)電壓幅值；(2)除平衡節(jié)點(diǎn)外的其余各發(fā)電機(jī)組的有功出力；(3)移相器抽頭位置等。狀態(tài)變量通常包括各節(jié)點(diǎn)電壓和各支路功率[15]。最優(yōu)潮流約束條件最優(yōu)潮流的約束條件包括等式約束和不等式約束：等式約束電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流中的等式約束為基本潮流平衡方程，可用下式表示：(3-3)不等式約束最優(yōu)潮流計(jì)算的不等式約束包括：各有功電源出力上下限約束；各發(fā)電機(jī)即無(wú)功補(bǔ)償裝置出力上下限約束；各節(jié)點(diǎn)電壓幅值上下限約束；各支路通過(guò)的最大功率約束；線路兩端節(jié)點(diǎn)電壓相角約束等?？梢詫⑸鲜霾坏仁郊s束條件表示為：(3-4)根據(jù)目標(biāo)函數(shù)、等式約束及不等式約束構(gòu)造電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流計(jì)算數(shù)學(xué)模型如式(3-5)所示：(3-5)基于發(fā)電機(jī)出力成本最低的最優(yōu)潮流模型基于發(fā)電機(jī)出力成本最低的目標(biāo)函數(shù)本文采用全系統(tǒng)火電機(jī)組燃料費(fèi)用最小為目標(biāo)函數(shù)，設(shè)有所有發(fā)電機(jī)和負(fù)荷都連接在同一節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)如圖3-1所示：圖3-1單電力系統(tǒng)模型將上圖3-1單電力系統(tǒng)模型的發(fā)電機(jī)出力成本表示為式(3-6)所示：(3-6)上式(3-6)中是第個(gè)發(fā)電廠的有功出力，為發(fā)電廠的出力成本。式(3-6)函數(shù)圖像如下圖3-2所示：圖3-2燃料成本曲線圖3-2便是燃料成本曲線圖，該圖中任一點(diǎn)切線的斜率稱為燃料成本微增率，即：(3-7)燃料成本微增率可以用來(lái)測(cè)量輸出一定增量的功率需要增加多少成本。等微增率法則即運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組按微增率相等的原則來(lái)分配負(fù)荷，這樣可使系統(tǒng)總的燃料消耗或費(fèi)用為最小[17]。該系統(tǒng)的負(fù)荷需求等于所有發(fā)電機(jī)的有功出力。每個(gè)發(fā)電廠的成本函數(shù)是已知的，則該經(jīng)濟(jì)分配問(wèn)題就是使得如下式(3-8)所示的所有發(fā)電機(jī)的出力成本最低。(3-8)上式(3-8)中為火力發(fā)電廠的燃料總費(fèi)用；是第個(gè)發(fā)電廠的有功出力，是發(fā)電廠的總數(shù)。計(jì)及網(wǎng)絡(luò)損耗的等式約束計(jì)及網(wǎng)絡(luò)損耗時(shí)，電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的有功功率的總和應(yīng)該與系統(tǒng)的總負(fù)荷和網(wǎng)絡(luò)損耗相平衡，則此時(shí)的等式約束條件應(yīng)為：(3-9)網(wǎng)絡(luò)損耗是發(fā)電機(jī)最優(yōu)潮流計(jì)算中一及其重要的因素，本文借助庫(kù)恩損耗公式得：(3-10)上式中稱為系數(shù)（損耗系數(shù)）?？梢杂孟禂?shù)法求解，B系數(shù)法求解原理如下所示：假設(shè)注入節(jié)點(diǎn)的復(fù)功率為(3-11)所有節(jié)點(diǎn)的功率總和即整個(gè)系統(tǒng)的損耗為(3-12)式中，、為系統(tǒng)的有功和無(wú)功損耗；是節(jié)點(diǎn)電壓的列向量；是注入節(jié)點(diǎn)電流的列向量。節(jié)點(diǎn)電流和節(jié)點(diǎn)電壓之間的關(guān)系式為：(3-13)節(jié)點(diǎn)電壓矩陣為：(3-14)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的逆矩陣為節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣。如果系統(tǒng)中有并聯(lián)元件與地節(jié)點(diǎn)相連，則節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣是非奇異的。將上式(3-14)代入(3-12)(3-15)由于節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣是對(duì)稱的，即總的系統(tǒng)損耗為(3-16)分離實(shí)部與虛部，可得：(3-17)(3-18)由于，所有有功功率損耗可轉(zhuǎn)變?yōu)椋?3-19)此時(shí)定義總的負(fù)荷電流以得出根據(jù)發(fā)電機(jī)有功出力得到的系統(tǒng)損耗公式：(3-20)上式(3-20)中，是負(fù)荷節(jié)點(diǎn)數(shù)；是總負(fù)荷電流。現(xiàn)假定各個(gè)節(jié)點(diǎn)電流是總負(fù)荷電流的部分，如：(3-21)此時(shí)假設(shè)節(jié)點(diǎn)1為平衡節(jié)點(diǎn)，將(3-14)展開(kāi)得到(3-22)將節(jié)點(diǎn)電流用發(fā)電機(jī)電流和負(fù)荷電流替代，得(3-23)再將(3-21)代入(3-23)得(3-24)上式中，(3-25)將定義為從節(jié)點(diǎn)1流出的電流，再將其他負(fù)荷電流置0，得：(3-26)再將上式(3-26)代入(3-24)，并求解，得：(3-27)求得后再將(3-26)代入(3-20)得(3-28)此時(shí)設(shè)(3-29)得到(3-30)再將上式展開(kāi)為矩陣形式，得(3-31)簡(jiǎn)寫為：(3-32)再代入(3-19)得(3-33)將作為節(jié)點(diǎn)的復(fù)功率，此時(shí)發(fā)電機(jī)電流為：(3-34)將加到上式(3-34)，并展開(kāi)為矩陣：(3-35)簡(jiǎn)寫為:(3-36)上式中(3-37)將(3-36)代入(3-33)得(3-38)上式的矩陣為一個(gè)復(fù)數(shù)矩陣，可以通過(guò)取實(shí)部得出有功功率損耗(3-39)其中(3-40)上述矩陣的元素都是復(fù)數(shù)，可以用它的實(shí)部來(lái)計(jì)算有功損耗。也是一個(gè)厄密共軛矩陣，即為對(duì)稱矩陣且，因此其實(shí)數(shù)部分為(3-41)上述矩陣寫為分塊矩陣為：(3-42)將上述矩陣(3-42)代入(3-39)得：(3-43)由上述可得，求系數(shù)可分為以下四步：求出整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)電壓幅值和相角；用(1)中結(jié)果求負(fù)荷電流、總負(fù)荷電流以及；求出阻抗矩陣、、和；通過(guò)(3-42)計(jì)算系數(shù)。之后便可求得。需要注意的是，當(dāng)發(fā)電機(jī)有功出力為單位時(shí)，網(wǎng)損系數(shù)必須做以下?lián)Q算：(3-44)式中，的單位為MVA[18]。考慮發(fā)電機(jī)出力限制的不等式約束在實(shí)際情況中，發(fā)電機(jī)的輸出功率既不能超過(guò)它的最大出力限制，也不能低于它的最小出力限制。因此發(fā)電機(jī)出力需要滿足式(3-45)的不等式約束以保證其正常工作。(3-45)式(3-45)中，是第個(gè)發(fā)電廠的有功出力，與分別是第臺(tái)發(fā)電機(jī)的最小、最大出力限制?；诤?jiǎn)化梯度法的最優(yōu)潮流計(jì)算簡(jiǎn)化梯度法用拉格朗日乘子處理等式約束，利用庫(kù)恩-吐克爾條件處理不等式約束，建立拉格朗日函數(shù)，并求出拉格朗日函數(shù)在迭代點(diǎn)最快的下降方向，以該方向?qū)ふ易顑?yōu)解使拉格朗日函數(shù)值達(dá)到最優(yōu)。拉格朗日乘數(shù)法原理設(shè)函數(shù)在A處有極值k，且k在A點(diǎn)的鄰域內(nèi)連續(xù)。則在A點(diǎn)處有，另外還存在一常值函數(shù)。此時(shí)兩個(gè)函數(shù)在A點(diǎn)處的全微分為：(3-46)(3-47)由于該線性方程組的系數(shù)成比例，有(3-48)即(3-49)將上式分別乘以與再相加，然后積分，得：(3-50)此時(shí)，求原函數(shù)極值的問(wèn)題就轉(zhuǎn)化為求該函數(shù)極值的問(wèn)題[19]。上述描述是等式約束下的計(jì)算，但是在實(shí)際中，等式約束并不多見(jiàn)，更多的問(wèn)題是不超過(guò)多少時(shí)間，不超過(guò)多少人力，不超過(guò)多少成本等不等式約束問(wèn)題。這時(shí)就需要庫(kù)恩-吐克爾條件對(duì)拉格朗日乘數(shù)法作補(bǔ)充使其能夠在不等式約束條件下解決問(wèn)題。庫(kù)恩-吐克爾條件庫(kù)恩-吐克爾條件即對(duì)拉格朗日乘數(shù)法的泛化。在該條件，最優(yōu)點(diǎn)必須滿足下面的條件：(1)約束條件滿足以及；即最優(yōu)解是一可行解。(2)；即最優(yōu)解,必須是和的線性組合(為梯度算子),和都是拉格朗日乘子，每一個(gè)都必須大于或等于零。(3)且不等式約束條件滿足。庫(kù)恩-吐克爾條件就是函數(shù)的梯度方向由等式約束條件的梯度方向線性組合加上不等式約束條件等號(hào)成立時(shí)的梯度的線性組合[20]。最優(yōu)潮流計(jì)算本文以發(fā)電機(jī)出力成本最低為目標(biāo)函數(shù)，以考慮網(wǎng)損的潮流方程為等式約束，以發(fā)電機(jī)出力限制為不等式約束，通過(guò)滿足庫(kù)恩-吐克爾條件的拉格朗日乘數(shù)法構(gòu)造拉格朗日函數(shù)如下式(3-49)所示：(3-49)上式中利用庫(kù)恩-吐克爾條件對(duì)構(gòu)造拉格朗日函數(shù)進(jìn)行了補(bǔ)充，得到：(3-50)當(dāng)任一發(fā)電機(jī)有功出力超出范圍時(shí)，將其等于發(fā)電機(jī)有功出力的上限值，此時(shí)這個(gè)發(fā)電機(jī)出力就是常數(shù)，其余未超出發(fā)電機(jī)有功出力范圍的發(fā)電機(jī)還是要滿足等燃料成本微增率法則。此時(shí)考慮網(wǎng)損后，不等式約束可以理解為時(shí)，而在時(shí)。即滿足不等式約束，，上式中相應(yīng)的項(xiàng)被消除，只有當(dāng)發(fā)電機(jī)出力超出時(shí)才會(huì)有效。最小值可由其導(dǎo)數(shù)為零時(shí)得到，計(jì)算式如下：(3-51)(3-52)(3-53)(3-54)上式(3-53)(3-54)表明不能超出限定值，當(dāng)在其限定之內(nèi)時(shí)，此時(shí)庫(kù)恩吐克爾方程變?yōu)楹屠窭嗜辗匠桃粯拥姆匠?，?3-51)得：(3-55)由于，所以，所以最優(yōu)分配條件為：(3-56)上式中，是網(wǎng)損微增率。一般情況下，(3-56)也可以寫成如下形式(3-57)其中，是發(fā)電廠懲罰因子，計(jì)算公式為：(3-58)上式(3-57)表明獲得最低成本的條件是發(fā)電廠增量成本與懲罰因子的積相等。由(3-10)得損耗微增公式：(3-59)再將燃料成本微增公式(3-7)和損耗微增公式(3-59)代入(3-56)得：(3-60)展開(kāi)得：(3-61)簡(jiǎn)化為：(3-62)為求得的估計(jì)值，首先要求上式(3-61)的聯(lián)立線性方程組，并利用梯度法進(jìn)行迭代后將式(3-59)寫為次迭代式為：(3-63)將上式的代入等式約束條件(3-9)得：(3-64)再將上式作泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)，得：(3-65)其中(3-66)此時(shí)：(3-67)迭代過(guò)程持續(xù)到在給定精度為止。如果此時(shí)線路損耗方程近似為：(3-68)其中，，,則(3-63)的聯(lián)立方程的解為：(3-69)上式為新的調(diào)和方程；而(3-66)可簡(jiǎn)化為(3-70)由上述的公式(3-63)、(3-65)以及(3-67)可以求得基于庫(kù)恩條件下的拉格朗日乘數(shù)法對(duì)最優(yōu)潮流問(wèn)題的、、、以及。如果和滿足精度要求且在不等式(3-45)的限制內(nèi)，則可以得到發(fā)電廠消耗成本的最優(yōu)分配[21]?；贛atlab的電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流計(jì)算26節(jié)點(diǎn)潮流計(jì)算圖4-126節(jié)點(diǎn)的電力系統(tǒng)26節(jié)點(diǎn)的電力系統(tǒng)如圖4-1所示，節(jié)點(diǎn)1為平衡節(jié)點(diǎn)，其電壓，該系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的負(fù)載有功功率和無(wú)功功率見(jiàn)附錄Ⅰ表126節(jié)點(diǎn)負(fù)載數(shù)據(jù)所示；發(fā)電機(jī)的電壓幅值、有功功率以及有功無(wú)功限制見(jiàn)附錄Ⅰ表2發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)所示；并聯(lián)電容器的注入無(wú)功功率見(jiàn)附錄Ⅰ表3并聯(lián)電容器的注入無(wú)功功率所示；系統(tǒng)線路和變壓器的電阻、電抗以及1/2容納數(shù)據(jù)見(jiàn)附錄Ⅰ表4線路與變壓器數(shù)據(jù)所示；變壓器的分接頭數(shù)據(jù)見(jiàn)附錄Ⅰ表5變壓器分接頭數(shù)據(jù)所示。潮流計(jì)算程序設(shè)計(jì)圖4-2(a)牛頓法潮流計(jì)算程序流程圖圖4-2(b)高斯法潮流計(jì)算程序流程圖根據(jù)圖4-2(a)牛頓法潮流計(jì)算程序流程圖和圖4-2(b)高斯法潮流計(jì)算程序流程圖所示，為了在Matlab環(huán)境下用高斯-塞德?tīng)柗ê团ｎD-拉夫遜法進(jìn)行潮流計(jì)算，必須先輸入變量規(guī)定值以及數(shù)據(jù)文件來(lái)完成數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：變量規(guī)定值：基準(zhǔn)功率basemva=100；功率允許誤差accuracy=0.01；加速因子accel=1.6；最大迭代次數(shù)

maxiter=80；數(shù)據(jù)文件:節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)文件

Busdata：節(jié)點(diǎn)信息輸入的數(shù)據(jù)為

Busdata矩陣。該矩陣第1列為節(jié)點(diǎn)編號(hào)，第2列為節(jié)點(diǎn)類型，第3列為節(jié)點(diǎn)電壓幅值，第4列為相角，第5列為負(fù)荷的有功功率，第6列為負(fù)荷的無(wú)功功率，第7列為發(fā)電機(jī)的有功功率、第8列為發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率，第9列和第10列分別為發(fā)電機(jī)的最小無(wú)功出力和最大無(wú)功出力，第11列為并聯(lián)電容器注入無(wú)功功率。第2列的節(jié)點(diǎn)類型編碼如下：1：該節(jié)點(diǎn)為平衡節(jié)點(diǎn)。0：負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，并設(shè)定節(jié)點(diǎn)電壓初始估計(jì)值。2：電壓控制節(jié)點(diǎn)[21]。線路數(shù)據(jù)文件Linedata：Linedata第1列、第2列為節(jié)點(diǎn)對(duì)；第3列為線路電阻；第4列為電抗；第為以標(biāo)幺值表示的線路電納值的一半；最后一列為變壓器分接頭設(shè)定值，輸入1為線路，且線路輸入為無(wú)輸入順序，對(duì)變壓器來(lái)說(shuō)，左側(cè)的節(jié)點(diǎn)號(hào)設(shè)為分接頭端[22]。由附錄Ⅰ表1~5可整理得到該26節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)的Busdata和Linedata。Busdata如附錄Ⅰ表6所示，Linedata如附錄Ⅰ表7所示。接著開(kāi)始潮流計(jì)算，需要以下函數(shù)來(lái)進(jìn)行每一步的工作：Lfnewton：采用牛頓-拉夫遜法進(jìn)行潮流計(jì)算的函數(shù)。Lfgauss采用高斯-塞德?tīng)柗ㄟM(jìn)行潮流計(jì)算的函數(shù)。Lfybus：該函數(shù)需要

用Linedata中的數(shù)據(jù)將阻抗變?yōu)閷?dǎo)納并得到節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。Busout：該函數(shù)用來(lái)在屏幕上顯示潮流計(jì)算結(jié)果。Lineflow：該函數(shù)輸出線路流入線路終端的有功和功的功率流、線損以及節(jié)點(diǎn)功率，還包含整個(gè)系統(tǒng)的有功和無(wú)功損耗[23]。潮流計(jì)算結(jié)果分析本小節(jié)分別采用牛頓-拉夫遜法和高斯-塞德?tīng)柗▽?duì)26節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)進(jìn)行潮流計(jì)算，將這兩種算法的計(jì)算結(jié)果、迭代次數(shù)以及迭代時(shí)間進(jìn)行分析對(duì)比。圖4-3牛頓-拉夫遜法潮流計(jì)算結(jié)果圖4-4牛頓-拉夫遜法迭代時(shí)間牛頓-拉夫遜法潮流計(jì)算結(jié)果和迭代時(shí)間如上圖4-3牛頓-拉夫遜法潮流計(jì)算結(jié)果、圖4-4牛頓-拉夫遜法迭代時(shí)間所示：圖4-3是牛頓-拉夫遜法潮流計(jì)算的輸出結(jié)果，從圖4-3可以得到牛頓-拉夫遜法潮流計(jì)算共迭代6次，最大功率偏移為P.U.，負(fù)荷總有功功率為1263.000MW，總無(wú)功功率為637.000Mvar，發(fā)電機(jī)總有功功率為1278.534MW，總無(wú)功功率為618.791Mvar，并聯(lián)電容器注入的總無(wú)功功率為25.000Mvar。圖4-4是牛頓-拉夫遜法迭代時(shí)間，牛頓-拉夫遜法迭代了0.059s，潮流計(jì)算總時(shí)間為0.071s。圖4-5高斯-塞德?tīng)柗ǔ绷饔?jì)算結(jié)果圖4-6高斯-塞德?tīng)柗ǖ鷷r(shí)間高斯-塞德?tīng)柗ǔ绷饔?jì)算結(jié)果和迭代時(shí)間如上圖4-5高斯-塞德?tīng)柗ǔ绷饔?jì)算結(jié)果、圖4-6高斯-塞德?tīng)柗ǖ鷷r(shí)間所示：圖4-5是高斯-塞德?tīng)柗ǔ绷饔?jì)算的輸出結(jié)果，從圖4-5可以得到高斯-塞德?tīng)柗ǔ绷饔?jì)算共迭代37次，最大功率偏移為P.U.，負(fù)荷總有功功率為1263.000MW，總無(wú)功功率為637.000Mvar，發(fā)電機(jī)總有功功率為1278.536MW，總無(wú)功功率為618.731Mvar，并聯(lián)電容器注入的總無(wú)功功率為25.000Mvar。圖4-6是高斯-塞德?tīng)柗ǖ鷷r(shí)間，高斯-塞德?tīng)柗ǖ?.088s，潮流計(jì)算總時(shí)間為0.103s。26節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)牛頓法和高斯法潮流計(jì)算的輸出結(jié)果對(duì)比如表4-1所示：表4-126節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)牛頓法和高斯法潮流計(jì)算的輸出結(jié)果對(duì)比潮流計(jì)算方法最大功率偏移P.U.迭代次數(shù)迭代時(shí)間負(fù)荷發(fā)電機(jī)并聯(lián)電容器注入總無(wú)功功率Mvar總有功功率MW總無(wú)功功率Mvar總有功功率MW總無(wú)功功率Mvar牛頓法60.059s1263.000637.0001278.534618.79125.000高斯法370.088s1263.000637.0001278.536618.73125.000通過(guò)表4-126節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)牛頓法和高斯法潮流計(jì)算的輸出結(jié)果可知，通過(guò)比較表中的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)高斯法需要37次迭代計(jì)算得到結(jié)果，而牛頓法只需要6次；牛頓法所用時(shí)間比高斯法所用時(shí)間短0.29s；兩種方法潮流計(jì)算結(jié)果基本一致；最大功率偏移由潮流計(jì)算方法決定。所以牛頓法可以比高斯法更快速、準(zhǔn)確地得出潮流計(jì)算結(jié)果。最優(yōu)潮流程序設(shè)計(jì)最優(yōu)潮流程序流程圖如圖4-7所示：圖4-7最優(yōu)潮流計(jì)算程序流程圖根據(jù)圖4-7最優(yōu)潮流計(jì)算程序流程圖所示，為了在Matlab環(huán)境下用簡(jiǎn)化梯度法進(jìn)行最優(yōu)潮流計(jì)算，必須在潮流計(jì)算程序的基礎(chǔ)上加入以下函數(shù)：Bloss：該函數(shù)利用B系數(shù)法求出B系數(shù)并提供數(shù)據(jù)給Dispatch函數(shù)。Dispatch：該函數(shù)輸出、最優(yōu)分配發(fā)電量和總成本。該函數(shù)中需要輸入的變量為：Pdt：總負(fù)荷功率，數(shù)據(jù)由潮流計(jì)算程序自動(dòng)給出。Cost：用來(lái)確定成本函數(shù)系數(shù)。Mwlimits：發(fā)電機(jī)有功功率限制矩陣。：為網(wǎng)損系數(shù)矩陣。Gencost：該函數(shù)是獲得總火力發(fā)電廠發(fā)電成本[24]。26節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)最優(yōu)潮流計(jì)算26節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)成本函數(shù)如下式(4-1)所示：(4-1)由附錄Ⅰ表2發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)整理得26節(jié)點(diǎn)的發(fā)電機(jī)有功出力限制如下式(4-2)所示：(4-2)利用上式(4-1)可得出成本數(shù)據(jù)Cost矩陣，再根據(jù)上式(4-2)可得出Mwlimits矩陣。Cost矩陣和Mwlimits矩陣如附錄Ⅱ所示。以式(3-49)所示的函數(shù)為發(fā)電機(jī)出力成本最低的目標(biāo)函數(shù)。通過(guò)4.1節(jié)設(shè)計(jì)的最優(yōu)潮流程序，取基準(zhǔn)功率basemva=100；功率允許誤差accuracy=0.01；加速因子accel=1.6；最大迭代次數(shù)maxiter=80，Matlab程序如附錄Ⅲ所示。經(jīng)過(guò)Matlab仿真，未考慮發(fā)電量最優(yōu)分配的潮流計(jì)算結(jié)果如下圖4-8所示，考慮發(fā)電量最優(yōu)分配的潮流計(jì)算結(jié)果圖4-9所示：圖4-8未考慮發(fā)電量最優(yōu)分配的潮流計(jì)算結(jié)果圖4-8是未考慮發(fā)電量最優(yōu)分配的潮流計(jì)算結(jié)果，如圖所示，未考慮發(fā)電機(jī)量最優(yōu)分配的計(jì)算結(jié)果為：系統(tǒng)總損耗為15.53MW，發(fā)電總成本為1