多目标最优潮流模糊建模中理想负荷裕度范围的计算

3.3节采用加权求和法处理多目标优化问题，通过权重系数把两个不同量纲、相互冲突的目标函数折中成单目标函数，该方法的主要难点在于如何选取合适的权重系数。一种典型的权重系数确定方法是专家打分法，即多个专家对不同目标打分，然后计算平均值，计算各人给分的偏差，让偏差大的专家发表意见，并通过充分讨论最终达成共识。而在理论分析时，往往选取不同的权重系数，观察结果，将确定权重系数的决策权交给使用该优化结果的用户。如3.4节仿真结果所示，对于考虑系统电压安全裕度的优化运行以及对电压安全成本的估计，仅给出了几个典型的权重系数取值下所对应的系统最优发电成本与电压安全成本，而据此无法判断哪一种权重系数取值下的优化结果更为合理。如果将该方法应用于实际运行，则系统运行人员必须确定一个合理的权重系数，使得系统的优化运行与电压安全成本评估能够真实反映系统维持电压安全裕度的价值。

另一方面，由3.4节IEEE-57节点系统的优化结果发现，当优化采用测试系统给定的节点电压约束为0.94p.u.～1.06p.u.时，在当前负荷水平高于d_p=1.08以后，系统不存在最优运行解；而当节点电压约束松弛为0.90p.u.～1.10p.u.时，优化问题能够求得最优运行解。实际运行中，控制量的物理限制不允许越限，如变压器分接头的上下限等；而运行限制如节点电压约束和线路潮流约束，一般其限值都保留了一定的裕度，因此，为了获得可行解，必要时可以允许其稍微越限。据此，可将优化问题的不等式约束分为“硬约束”和“软约束”（本文又称为可松弛约束）^[1]。由于考虑电压安全裕度的多目标最优潮流同时可以提供系统电压安全裕度的信息量，因此可允许适当松弛节点电压约束的系统优化运行。

3.4节对IEEE-57节点系统的优化研究虽然实现了对节点电压约束的松弛，但有可能使优化得到的结果为“冒险”解，相对照而言，未经过约束松弛处理的优化问题解可能为“保守”解。由3.4节IEEE-57节点系统的仿真结果可见，未经过约束松弛处理的优化问题在较高负荷水平（d_p＞1.08）下由于过约束造成问题无解。为了解决该问题，将节点电压约束进行松弛处理，使得优化问题由“保守”解直接跳到“冒险”解，从一个极端走到另一个极端，这种处理方法并不是很理想。在实际运行中，总是希望获得的“解”对可松弛约束越限尽量少，但该越限量的限值往往无法确定。(www.xing528.com)

为了解决以上问题，采用模糊建模方法建立考虑电压安全裕度的多目标最优潮流模型。该方法可同时处理以上两个问题，既能避免加权求和目标函数对权重系数取值的过分依赖，又能通过将节点电压约束模糊化以实现对约束越限量的不确定性处理。