考慮網絡約束的源-荷備用優(yōu)化配置模型與方法.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)的潮流的增長和不確定性的增強，輸電阻塞的風險不斷增大，對備用傳輸?shù)挠绊懭找嫱怀?，備用配置必須考慮備用容量與網絡傳輸容量之間的協(xié)調;另一方面，隨著智能電網的發(fā)展，負荷側管理手段日益豐富，可控負荷成為重要的容量資源，備用配置必須考慮源-荷雙側備用的協(xié)同。深入研究備用容量與網絡傳輸容量的協(xié)調機制，提高發(fā)電側與負荷側備用資源的協(xié)同水平，對提高電網的安全經濟運行能力，保障電力系統(tǒng)的運行可靠性具有重要意義。
　　本文的工作圍繞旋轉

2、事故備用的優(yōu)化配置展開，旨在建立考慮網絡約束和負荷側備用的備用優(yōu)化配置的模型與算法。首先，基于備用的成本與價值分析，闡明網絡約束下備用最優(yōu)配置的原理;之后簡化考慮負荷側備用，構建了基于成本-價值分解的備用配置模型與方法;最后強調負荷側備用的特性，提出了源-荷備用的協(xié)同優(yōu)化配置方法，并建立了源-網-荷備用的協(xié)同優(yōu)化模型，分析了網-荷備用的協(xié)同機制。
　　備用配置要兼顧系統(tǒng)的經濟性與可靠性，其本質是備用成本與價值的協(xié)調，建立備用成本與

3、價值的評估體系，分析備用最優(yōu)配置的原理，是優(yōu)化備用配置的基礎。本文分析了備用的成本及其構成、備用的價值及其影響因素，通過對成本與價值的邊際分析，借助Lagrange乘子，建立了備用的供給與需求模型，在備用的供給模型中，考慮了由于電能與備用的耦合產生的機會成本，在備用的需求模型中，綜合考慮了網絡約束、事故狀態(tài)概率和非自愿切負荷，完整地包含了備用成本與價值的各個方面。本文分別從經濟學和數(shù)學的角度，論證了供需平衡是備用最優(yōu)配置的必要條件，基于

4、此設計了備用配置的動態(tài)排隊法，在經濟調度的框架下驗證了備用配置最優(yōu)條件的理論推導，同時為成本-價值分解的備用配置方法奠定了理論基礎。
　　備用配置需要模擬大量事故狀態(tài)下的校正控制，計算負擔大，為了兼顧計算精度與效率，本文在經濟調度的框架下，提出基于成本-價值分解的備用配置方法體系?？紤]網絡約束，協(xié)調備用容量與網絡傳輸容量，將負荷側備用簡化為負的發(fā)電容量，利用混合整數(shù)規(guī)劃對目標函數(shù)進行線性化處理，構建備用配置的最優(yōu)化模型和確定性模型

5、。構造基于成本-價值分解的備用配置結構，據(jù)此結構，分別設計了針對最優(yōu)化模型的Benders分解方法和針對確定性模型的價值判別方法，這兩種方法均已成本-價值分解的方式協(xié)調備用配置的可靠性與經濟性，各系統(tǒng)狀態(tài)相互解耦可獨立求解，可以有效平衡計算精度與效率。
　　不同于發(fā)電側備用，考慮到可控負荷的不中斷特性及其聚合控制策略，調用負荷側備用需要計及負荷恢復的效應，此點是實現(xiàn)源-荷備用協(xié)同優(yōu)化的重要前提。本文在動態(tài)經濟調度的框架下，提出一種