输电检修与机组组合联合的区间鲁棒优化决策

在设备实施状态检修背景下,输电设备检修与机组组合容易产生矛盾,尤其是风电等可再生能源接入所产生的剧烈不确定性使这一矛盾更加突出。为此,该文以区间不确定集描述电网各母线上负荷或风电的不确定性,建立了输电设备检修与机组组合联合的区间鲁棒优化决策模型。从该模型出发,提出了以奔德斯（Benders）分解协调为核心的求解框架,其中以输电设备检修和机组组合联合决策为主问题,依据电网潮流可行性和电网潮流最优性的条件,引入奔德斯可行割和最优割,借助拉格朗日松弛技术（Lagrangian relaxation technique）使分解协调迭代格式得以有效进行,最终驱使主问题趋向潮流可行到最优,完成优化决策。其中,为提升优化算法计算效率,引入主问题中设备检修和机组启停变动情景下的发电与负荷平衡（单母线模型）的经济调度最小运行成本以减小主问题目标与子问题目标衔接的间隙,并促使其以最小的迭代次数趋向最优解;其次,针对电网潮流可行性及最优性校验遭遇的max-min复杂模型,提出一定主问题解条件下,依据对偶原理和区间不确定集特点使其转换为易于求解的混合整数线性规划模型的方法,并给出应用模式识别加速这一校验过程的基本流程。最后,以简单6节点和IEEE118节点算例系统验证了该文模型和方法的有效性。

发输电一体化检修计划安全评估与辅助决策方法

检修计划编制过程中需要对设定检修方式下的系统运行状态进行安全评估,而目前检修计划编制缺乏必要的安全分析手段,过度依赖经验,难以适应大电网运行控制需要。提出基于母线负荷供应充裕度和等效发电容量损失指标的检修计划评估与安全辅助方法。利用网络拓扑灵敏度分析技术计算满足静态安全约束的母线负荷供应充裕度和等效发电容量损失,并根据该指标评估检修计划的安全性。该方法已在某区域电网检修计划优化管理系统中得到应用,结果表明该方法能够为计划编制人员提供指导性意见。

考虑风电不确定性的电网状态检修策略

设备状态检修背景下,随着风电等高比例新能源并网发电,电网检修计划决策中输变电设备个体与电网运行整体间的矛盾和冲突越来越难以平衡,使电网检修计划决策面临严峻挑战。对此,文中提出考虑风电不确定性的电网状态检修策略。首先,基于设备状态监测信息和状态评价技术,建立设备故障率及其与检修策略间关系的数学表达;其次,依据风险理论给出电网故障风险和检修风险的数学模型,并基于次时间尺度的安全约束机组组合模型评估其中的电网运行损失;最后,提出以电网故障风险和检修风险之和最小为目标的考虑风电不确定性的电网状态检修模型,并采用修改的IEEE-30节点系统算例验证所提模型的有效性。