考虑多元不确定性和备用需求的微电网双层鲁棒容量规划

作者：巨云涛^*; 李红权; 于宗民; 梁严; 郑龙烨

来源：电网技术, 2023, 47(08): 3343-3361.

DOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2022.0555

• 备用容量
• 凸包不确定集合
• 时空相关性
• 双层优化算法
• 鲁棒优化算法

为了在独立微电网规划过程中综合考虑成本参数、风光资源的不确定性和备用需求，提出了风光储柴双层鲁棒容量规划模型。上层目标为包含投资、替换、运维以及燃料成本、环境惩罚成本和发电成本在内的总净现值成本最小，上层约束中，通过建立成本参数的区间不确定集合考虑了电源成本参数的不确定性以及风光历史出力的凸包不确定集合考虑了风光资源的相关性，同时考虑了需求响应模型对容量规划的影响。下层目标函数为最小化电源故障期间的停电成本和备用成本，下层约束考虑了故障期间备用发电机的出力约束以及备用容量约束。首先，基于库恩塔克(karush-kuhntucker,KKT)条件将下层模型转化为互补约束，利用大M法将下层变成混合整数线性规划(mixedintegerlinear programming,MILP)模型，之后，利用对偶理论将鲁棒单层模型转化为确定性模型。最后，基于实际工程算例，验证所提出的算法能够有效考虑成本参数及风光资源等多元不确定性，同时满足系统备用需求。与遗传算法及其他双层鲁棒组合(直接混合整数二次规划(directmixed-integer quadratic programming,DMIQP)+枚举鲁棒对等(enumeration robust counterpart,ERC)等)算法相比，具有更高的计算效率。

• 出版日期2023
• 单位中国农业大学; 中国石油天然气股份有限公司