面向工业园区的供水-供能耦合系统鲁棒规划方法

随着可再生能源的持续开发利用和高效能源转换技术的不断涌现,电、天然气、热等能源系统之间的相互依赖性不断增强,使得供能系统呈现多能耦合发展趋势。水是能源生产和转化过程中最必需的物质之一,而供水系统中水泵的运行依赖于电能驱动,使得供能系统和供水系统存在双向耦合关系。以工业园区为对象,综合考虑其水资源及多种能源需求,针对工业园区供水-供能耦合系统规划开展研究,采用典型场景建立了基于多场景的水-能耦合协同规划模型。同时,考虑园区中分布式光伏发电出力的不确定性,提出了供水-供能耦合系统的鲁棒规划方法,保障了供能、供水的可靠性。采用列和约束生成算法求解建立的鲁棒规划模型,仿真结果验证了所提出模型和方法的有效性和合理性。该联合规划可有效提升供水-供能联合系统的灵活性,并降低能源和资源系统的规划投资及运行成本。

计及不确定性的分布式微网参与电网优化调度方法综述

以高比例可再生电源为主的微网接入电力系统,在有效降低系统碳排放水平的同时,给系统带来大量不确定性因素。建立典型的“风-光-柴-储”微网结构,以经济最优、电能质量最优、碳排放最少、用户满意度最优为目标,总结了当前风、光等分布式微网电源对接入电网的主要影响。在此基础上,分别从确定模型、隶属度模型、区间数据模型3个方面总结了不确定参数建模方法,归纳了目前对含风、光不确定性电源微网优化调度的求解方法及各种方法的优缺点。最后,展望了含风、光不确定性电源微网优化调度的发展方向,旨在为微网不确定性优化调度研究提供参考。

考虑多能流广义储能作用的配电网协调规划

能源互联网背景下配电网内逐渐形成能源耦合、能量交互的区域综合能源系统,对提高可再生能源渗透率、解决环境问题具有重要意义。通过网侧资源协同利用与多能流优化调度达到存储能量的目的,并构建多能流广义储能系统;在此基础上,考虑多能负荷和分布式电源的多重不确定性,采用随机优化和鲁棒优化相结合的方法建立基于分季节多场景的三阶段鲁棒规划模型;将各阶段模型转化为混合整数线性规划模型并采用CPLEX进行交叉迭代求解。以改进的IEEE 14-NGS14系统为例,仿真结果验证了所提模型得到的规划方案能有效降低建设成本和运行成本,提高能源利用效率和可再生能源消纳水平,相较于传统鲁棒优化和随机优化,所提模型在经济性和保守性之间达到了良好的均衡。

“双碳”目标下电力物资存取路径鲁棒规划方法研究

为实现低碳、快速、低成本存取电力物资,提出考虑碳达峰、碳中和的电力物资存取路径鲁棒规划方法,降低车辆冲突率。将存取时间、碳排放(车辆的燃油排放因子及油耗)、总成本作为3种影响碳达峰、碳中和的指标,以3种指标最小化为目标函数,以满足需求量、物资出库量不超出仓储量、运输时间最迟、电力物资库数量限制等为约束条件,构建电力物资存取路径鲁棒规划模型,并采用蚁群算法求解模型,基于碳达峰、碳中和角度寻求电力物资存取最佳路径。实验结果表明:所提方法在迭代次数达到30代时即可寻到最佳路径,且存取路径鲁棒规划后的车辆冲突率全程维持在10%以下,无阻路段平均比例全程维持在35%以上,在各个目标下均可高效实现低碳、快速、低成本路径规划。

Robust linear optimization under matrix completion

Linear programming models have been widely used in input-output analysis for analyzing the interdependence of industries in economics and in environmental science.In these applications,some of the entries of the coefficient matrix cannot be measured physically or there exists sampling errors.However,the coefficient matrix can often be low-rank.We characterize the robust counterpart of these types of linear programming problems with uncertainty set described by the nuclear norm.Simulations for the input-output analysis show that the new paradigm can be helpful.