基于数据驱动的电-热综合能源系统两阶段鲁棒备用优化

构建以多能耦合为特点的综合能源系统是增强能源系统运行灵活性、提升可再生能源消纳能力的有效途径。考虑到居民、工业用户的供热(冷)需求,电-热耦合已成为中国综合能源系统的主要形态之一。为应对新能源发电、负荷等不确定性,在制定调度计划时通常配置一定比例的备用容量,以提升电力系统运行灵活性。提出了一套面向电-热综合能源系统的两阶段鲁棒备用容量优化框架。构建适合的不确定性模型是电-热综合能源系统鲁棒备用优化的研究基础。相较于传统的鲁棒备用优化,构建了一种数据驱动的超平面不确定集合,可有效挖掘风电出力在时空维度的相关性,以降低运行决策保守性。考虑到超平面不确定集合边界动态变化特征,设计了改进列-约束生成(column-andconstraint generation,C&CG)算法。最后,在两个不同规模的测试系统中验证了所提方法的有效性。

考虑大规模风电接入的鲁棒动态发电备用决策方法研究

电力系统的备用容量对保证系统的安全稳定具有重要意义。传统的备用容量决策方法存在覆盖不全、运行效率低等问题,难以满足大型系统实时备用决策的需要。文章提出了一种基于鲁棒优化原理的动态发电调度备用决策方法,将发电机的可用性作为备用需求在线分配决策问题的不确定参数,形成在不确定参数变化条件下的备用需求鲁棒双层决策模型,并应用线性规划问题的对偶原理,将双层优化问题转化为传统的二次规划问题进行求解。该方法与传统的备用约束方法相比,能够根据预想事故的需求确定合适的备用容量,且给定的备用分配方案考虑了断面的负载水平,能够保证事故情况下的备用可用性;同时,与故障约束方法相比,不依赖于故障集的规模,能够保证在线调度过程的实时性要求。在IEEE RTS系统上的算例结果证明了所提方法的有效性。

电力系统鲁棒经济调度(二)应用实例

前一篇论文提出了鲁棒经济调度的理论框架,文中以大规模风电接入后的鲁棒机组组合和鲁棒备用整定问题为例,阐述了如何将其应用于实际调度问题。鲁棒机组组合旨在提供可靠的机组工作状态以应对给定集合内的不确定性,而鲁棒备用整定主要解决在不确定性偏离预测较大的情况下,系统调整到新的安全运行点的可达性问题。通过鲁棒机组组合和鲁棒备用整定这两个实例,阐述了如何应用鲁棒经济调度理论对实际问题建立模型,以及如何求解相应的问题,从而在不确定环境下提供可靠的发电计划。所提模型与算法的有效性在IEEE 39节点系统上得到了验证。