新能源随机性使得电力系统潮流复杂多变,加之大量新能源需要远距离输送消纳,输电阻塞问题日益严重。动态热定值(dynamic line rating,DTR)技术能够提升既有架空线路的输电能力,充分发挥系统的灵活调节能力。特别是在N-1事故场景下,采用...新能源随机性使得电力系统潮流复杂多变,加之大量新能源需要远距离输送消纳,输电阻塞问题日益严重。动态热定值(dynamic line rating,DTR)技术能够提升既有架空线路的输电能力,充分发挥系统的灵活调节能力。特别是在N-1事故场景下,采用DTR技术提升线路输送能力,能够缓解严重输电阻塞。然而,传统方法在考虑N-1事故时存在维数灾难问题,因此应用DTR技术仍然存在挑战性。为此,提出了一种两阶段分布鲁棒优化(distributionally robust optimization,DRO)方法以提升架空线路的输电能力。首先,构建了架空线路暂态温度计算模型并做适当简化处理,从而保证后续优化模型的凸性。随后,建立了考虑DTR和N-1安全准则的两阶段DRO模型以避免N-1事故下的持续停电,考虑无功与网损的线性化交流潮流模型能够更准确地计算线路潮流。最后,使用IEEE-24节点系统和IEEE-118节点系统验证了所提方法的有效性。展开更多
随着“碳中和,碳达峰”目标的提出,大规模、高容量、强随机性、清洁低碳的海上风电场集群并网,由于缺乏潮流调控手段,输电网将会出现潮流分布不均、断面输电能力达到瓶颈等问题,进而导致了严重的弃风现象。统一潮流控制器(unified power...随着“碳中和,碳达峰”目标的提出,大规模、高容量、强随机性、清洁低碳的海上风电场集群并网,由于缺乏潮流调控手段,输电网将会出现潮流分布不均、断面输电能力达到瓶颈等问题,进而导致了严重的弃风现象。统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)可以主动控制潮流分布以解决断面输电能力出现瓶颈的问题,同时储能装置可以起到提升电网灵活性、激励新能源消纳的作用。针对海上风电集群并网带来的一系列挑战,提出将基于海上风电集群并网的UPFC与储能协同优化配置方法,将UPFC和储能装置的选址和定容同时作为决策变量,并考虑海上风电出力的不确定性和时序相关性,提出UPFC与储能协同配置的分布鲁棒优化方法。然后,采用二阶锥凸松弛、大M法等技术将原混合整数非凸非线性规划模型转化成混合整数二阶锥规划模型,以实现高效求解。最后,以某个209节点的海上风电集群并网的输电系统为算例进行仿真计算,验证所提模型和算法的有效性。展开更多
电-热综合能源系统(integrated electricity and heat system,IEHS)可以有效促进可再生能源消纳。构建区域供热系统精细化模型与合理的可再生能源不确定性出力模型是调度IEHS的两个难点。该文首先提出计及可变流量调节模式的IEHS条件分...电-热综合能源系统(integrated electricity and heat system,IEHS)可以有效促进可再生能源消纳。构建区域供热系统精细化模型与合理的可再生能源不确定性出力模型是调度IEHS的两个难点。该文首先提出计及可变流量调节模式的IEHS条件分布鲁棒优化调度模型,主要有两点改进:通过构建基于修正模糊集的条件分布鲁棒模型建模可再生能源预测误差与其预测出力信息之间的内在依赖性,提升调度结果安全性与最优性;基于流体能量守恒方程与一阶隐式迎风格式建立可变流量调节模式下的IEHS调度模型,以期充分挖掘区域供热系统的灵活性,促进可再生能源消纳。所构建的IEHS调度模型为含有大量非线性约束的条件分布鲁棒模型,难以直接求解。对此,通过对偶理论与条件风险价值近似方法将条件分布鲁棒模型转化为含非线性约束的确定性模型,并提出自适应McCormick算法用以求解非线性约束。通过不同规模案例仿真表明,所提模型能够降低IEHS的调度成本,所提算法在保证可行性的条件下快速求出问题的近似最优解,最优间隙小于千分之一。展开更多
文摘新能源随机性使得电力系统潮流复杂多变,加之大量新能源需要远距离输送消纳,输电阻塞问题日益严重。动态热定值(dynamic line rating,DTR)技术能够提升既有架空线路的输电能力,充分发挥系统的灵活调节能力。特别是在N-1事故场景下,采用DTR技术提升线路输送能力,能够缓解严重输电阻塞。然而,传统方法在考虑N-1事故时存在维数灾难问题,因此应用DTR技术仍然存在挑战性。为此,提出了一种两阶段分布鲁棒优化(distributionally robust optimization,DRO)方法以提升架空线路的输电能力。首先,构建了架空线路暂态温度计算模型并做适当简化处理,从而保证后续优化模型的凸性。随后,建立了考虑DTR和N-1安全准则的两阶段DRO模型以避免N-1事故下的持续停电,考虑无功与网损的线性化交流潮流模型能够更准确地计算线路潮流。最后,使用IEEE-24节点系统和IEEE-118节点系统验证了所提方法的有效性。
文摘随着“碳中和,碳达峰”目标的提出,大规模、高容量、强随机性、清洁低碳的海上风电场集群并网,由于缺乏潮流调控手段,输电网将会出现潮流分布不均、断面输电能力达到瓶颈等问题,进而导致了严重的弃风现象。统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)可以主动控制潮流分布以解决断面输电能力出现瓶颈的问题,同时储能装置可以起到提升电网灵活性、激励新能源消纳的作用。针对海上风电集群并网带来的一系列挑战,提出将基于海上风电集群并网的UPFC与储能协同优化配置方法,将UPFC和储能装置的选址和定容同时作为决策变量,并考虑海上风电出力的不确定性和时序相关性,提出UPFC与储能协同配置的分布鲁棒优化方法。然后,采用二阶锥凸松弛、大M法等技术将原混合整数非凸非线性规划模型转化成混合整数二阶锥规划模型,以实现高效求解。最后,以某个209节点的海上风电集群并网的输电系统为算例进行仿真计算,验证所提模型和算法的有效性。
文摘电-热综合能源系统(integrated electricity and heat system,IEHS)可以有效促进可再生能源消纳。构建区域供热系统精细化模型与合理的可再生能源不确定性出力模型是调度IEHS的两个难点。该文首先提出计及可变流量调节模式的IEHS条件分布鲁棒优化调度模型,主要有两点改进:通过构建基于修正模糊集的条件分布鲁棒模型建模可再生能源预测误差与其预测出力信息之间的内在依赖性,提升调度结果安全性与最优性;基于流体能量守恒方程与一阶隐式迎风格式建立可变流量调节模式下的IEHS调度模型,以期充分挖掘区域供热系统的灵活性,促进可再生能源消纳。所构建的IEHS调度模型为含有大量非线性约束的条件分布鲁棒模型,难以直接求解。对此,通过对偶理论与条件风险价值近似方法将条件分布鲁棒模型转化为含非线性约束的确定性模型,并提出自适应McCormick算法用以求解非线性约束。通过不同规模案例仿真表明,所提模型能够降低IEHS的调度成本,所提算法在保证可行性的条件下快速求出问题的近似最优解,最优间隙小于千分之一。
