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不确定因素的输电网随机规划模型发展趋势

北极星输配电网  来源:贤集网    2017/11/10 16:07:27  我要投稿  
所属频道: 电网建设  关键词:可再生能源 输电网 电网规划

北极星输配电网讯:可再生能源出力的随机性与间歇性、负荷预测的误差以及输变电设备随机故障等,使电力系统面临复杂的不确定性。如何在规划阶段模拟这些随机因素,提高规划方案的可操作性,是电网规划亟需解决的问题。

解决的问题

 输电网规划本质是带有一系列边界约束的优化过程,通过随机变量表征系统中的不确定因素,随机优化理论在电力系统规划中得到广泛应用。本文从不确定因素的处理方式入手,归纳总结了现有文献中涉及随机优化理论的输电网规划模型,分析了各类模型的优缺点,并提出了改进方向,以期为考虑不确定因素的输电网规划提供参考。重点内容及创新点

 综合考虑电力系统中不确定因素对输电网规划的影响,系统地梳理了基于随机优化理论的输电网规划模型及求解方法。首先介绍输电网规划的一般数学模型,在此基础上阐述随机优化理论在处理不确定因素方面的应用,然后分析了期望值、多场景及机会约束模型,并总结各类模型优缺点,在现有研究成果基础上提出了模型改进方向。最后,结合目前研究现状及电网发展趋势,提出了未来输电网规划中亟需解决的问题。

结论

 以可再生能源出力、负荷波动、输变电设备随机故障等为代表的不确定因素从根本上改变了传统确定性电网规划的建模思路。本文从随机因素的建模角度入手,对现有文献中涉及不确定因素的输电网随机规划模型进行了综述,并分析了各类模型的优缺点及发展趋势。最后,针对当前及未来电力系统的发展方向,总结了亟待解决的问题:1)未来含高比例可再生能源的电网规划模型,电力电量平衡中如何考虑可再生能源的出力及其相关性,如何协调配置具有快速爬坡能力的调峰、调频机组;2)如何协调交通信息网、天然气网络等与电网的协调规划;3)考虑输电方式的互联电网间联络线规划;4)电力市场环境下,投资策略、设备价格以及大用户对供电企业选择的不确定性在电网规划中建模;5)在新背景下的输电网规划方案评价指标的研究与完善。

后续研究

 对于期望值模型,如何在模型中计及标准差,进而将风险控制考虑在内,值得研究;多场景模型中,如何定义削减指标进行场景削减,快速判定典型场景仍然是研究的难点和重点;分布式鲁棒优化凸近似机会约束时,得到的解会过于保守,通过研究降低凸近似保守性的策略,提高解的质量,对于机会约束的广泛应用具有很好的促进作用。

原标题:不确定因素的输电网随机规划模型发展趋势

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