Métodos de pontos interiores para problema de fluxo de potência ótimo DC

Abstract

The primal-dual and predictor-corrector versions of interior point methods are developed for an optimal DC power flow model where Kirchhoff law's are represented by a network flow model with surrogate constraints. The resulting matrix structure is explored reducing the linear system to be solved either to the number of buses or to the number of independent loops, leading to very fast iterations. Either matrix is invariant and can be factored off-line. As a consequence of such matrix manipulations, a linear system which changes at each iteration must be solved; its size, however, reduces to the number of generating units. Numerical results with C implementation are presented for IEEE test systems and large scale Brazilian systems. The interior point method shows to be robust, achieving fast convergence in all instances tested.KEYWORDS: Electrical networks, optimal power flow, interior point methods, quadratic programming, network flow models. RESUMOOs métodos de pontos interiores primal-dual e preditorcorretor são desenvolvidos para um modelo de fluxo de potênciaótimo DC onde as leis de Kirchhoff são repre- sentadas por um problema de fluxo em redes com restrições adicionais. A estrutura matricial resultanteé explorada reduzindo o sistema linear a ser resolvido a um sistema da dimensão do número de barras ou, opcionalmente, do número de laços independentes, cuja matrizé invariante ao longo das iterações permitindo que o mé-todo tenha uma iteração bastante rápida. Como conseqüência, um sistema linear cuja matriz varia a cada iteração deve ser resolvido. A dimensão deste sistema se reduz ao número de geradores. Resultados numé-ricos com implementação em C são apresentados para sistemas testes do IEEE e sistemas brasileiros de grande porte. O método de pontos interiores se mostra bastante robusto convergindo rapidamente para todos os casos testados. PALAVRAS-CHAVE:Redes elétricas, fluxo de potênciá otimo, métodos de pontos interiores, programação quadrática, fluxo em redes. INTRODUÇÃOO problema de fluxo de potênciaótimo tem aplicação em diversos problemas de análise e operação de sistemas de potência, tais como despacho econômico, aná-lise de confiabilidade de geração e transmissão, análise de segurança, planejamento da expansão da geração e transmissão, e programação da geraçãoà curto prazo. Na grande maioria dessas aplicações, a representação linearizada (DC) do fluxo de potência tem sido adotada

Predispatch of Hydroelectric Power Systems with Modifications in Network Topologies

“…Thus, the changes that have occurred in the matrices are known before and can be studied before the beginning of the iterative process. Without loss of generality, it is possible to use a heuristic for the construction of the spanning tree, in order to ensure that the branches to be manipulated will always belong to the co-tree [14]. For both line and bus manipulations, the matrix k B is stored for subsequent calculations of the resolution of linear systems of the interior-point method.…”

Comparação Entre Diferentes Formulações do Problema de Fluxo de Potência ótimo Utilizando o Método de Pontos Interiores

“…O problema quadrático de fluxo de potênciaótimo (FPO) DC pode ser representado por um problema de fluxo em redes com restrições adicionais [10] α e β são ponderações dos objetivos a minimizar. Para simplificar o desenvolvimento do método, faremos as seguintes alterações no modelo:…”

Relaxation by Modified Logarithmic Barrier Applied to the Problem of Optimal Power Flow DC with Overload

“…[11]. Uma vantagem dessa abordagem é que, com a representação independente das leis de Kirchhoff, os fluxos de potência se tornam explícitos, permitindo a consideração direta dos limites de transmissão como restrições e das perdas de transmissão como um critério de desempenho.…”