随着碳中和目标的推进,综合能源系统(integrated energy system,IES)以其多能耦合、能量梯级利用等优势,逐渐成为能源供应的重要发展方向。在具有差异化用能需求的多功能区IES之间实现协同规划与调度,对提高系统经济性、降低系统碳排放...随着碳中和目标的推进,综合能源系统(integrated energy system,IES)以其多能耦合、能量梯级利用等优势,逐渐成为能源供应的重要发展方向。在具有差异化用能需求的多功能区IES之间实现协同规划与调度,对提高系统经济性、降低系统碳排放有着重要作用。然而,由于碳捕集机组、多类型氢能利用设备等低碳元件的接入以及可再生能源发电的不断增加,随之而来的元件模型非凸性与系统内多类型不确定性对系统规划的影响亟需研究。对此,该文考虑了机组低碳改造和氢能多模式利用低碳特性,提出了一种针对多功能区综合能源系统的不确定性协同规划方法。首先,详细分析了多功能区供/用能特性与多能互补关系,构建了具有分区差异化特征的多功能区设备规划策略。其次,建立了低碳改造后的热电联产机组和氢能多模式利用设备的数学模型,并对其低碳特性进行了分析。基于此,为应对规划周期内系统低碳改造成本的不确定性和短期内可再生能源出力的不确定性,提出了一种混合长-短期不确定性的多功能区IES协同规划模型。通过基于二进制扩展的凸包线性化方法,对所提规划模型中的非线性约束进行凸化,并采用相应的迭代收缩求解算法实现模型的有效求解。最后,通过某实际多功能区IES算例进行仿真,结果验证了所提模型和所用算法的有效性。展开更多
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
文摘随着碳中和目标的推进,综合能源系统(integrated energy system,IES)以其多能耦合、能量梯级利用等优势,逐渐成为能源供应的重要发展方向。在具有差异化用能需求的多功能区IES之间实现协同规划与调度,对提高系统经济性、降低系统碳排放有着重要作用。然而,由于碳捕集机组、多类型氢能利用设备等低碳元件的接入以及可再生能源发电的不断增加,随之而来的元件模型非凸性与系统内多类型不确定性对系统规划的影响亟需研究。对此,该文考虑了机组低碳改造和氢能多模式利用低碳特性,提出了一种针对多功能区综合能源系统的不确定性协同规划方法。首先,详细分析了多功能区供/用能特性与多能互补关系,构建了具有分区差异化特征的多功能区设备规划策略。其次,建立了低碳改造后的热电联产机组和氢能多模式利用设备的数学模型,并对其低碳特性进行了分析。基于此,为应对规划周期内系统低碳改造成本的不确定性和短期内可再生能源出力的不确定性,提出了一种混合长-短期不确定性的多功能区IES协同规划模型。通过基于二进制扩展的凸包线性化方法,对所提规划模型中的非线性约束进行凸化,并采用相应的迭代收缩求解算法实现模型的有效求解。最后,通过某实际多功能区IES算例进行仿真,结果验证了所提模型和所用算法的有效性。
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。
