背景
- 大规模分布式新能源接入(光伏已超1.7亿千瓦,占比超40%)给电网运行带来挑战,预计2025年近百万分布式光伏接入。
- 分布式资源广泛接入导致各级电网耦合紧密,电网结构从“输配用”单元退化到“生干同+中小型电网及微网”多层次结构,运行模式从“边清动”的实对平衡、大电网一体化运行转变为“源国范领协同互动”多级电网协同通行。
- 各级电网耦合增强,调度贯通增加,对调度运行水平提出更高要求,呈现“上级主动,下级要动”的现代主动电网特征。
需求
- 主-配-微协同运行调控是适应更多分布式资源接入的基础。
- 新能源与柔性负荷具有时空相关不确定性,系统运行风险大;配电网分布式资源点多、容量小;微电网内灵活性资源数量多但容量小、投退随机,与主网互动困难;多主体信息隐私保护、用户侧可控源从属多主体、边缘端的通信环境各异,存在信息隐私问题。
- 需突破新形势下的主-配-微高效协同优化决策基础理论,百万数量级调度下主配网,节点数级数增长,各级分层电网耦合、强约束,分布式资源多级调控中心需实时广域协同调控,对急增加。
现有相关分解协调算法问题
-enders (BD):非凸性约束优化问题难以收敛。
-拉格期目检售 (LR):超松弛因子,收敛速度慢,迭代次数多(成百上千次)。
-场广达格朗日分解(ALD):计算时间长。
-交替方向乘子法(ADMM):计算时间长。
-广义,Benders分率 (GBD):计算时间长。
-目标数联分折(ATC):计算时间长。
同步协调:嵌套分解算法
- 基于原问题分解的投影-协调框架。
- 多参数空间投影分解算法:子问题投影函数计算困难,投影函数非连接可积。
- 多参数空间投影分解算法:计算原问题最优解与对偶问题最优解关于边界变量的关系,关系蕴含在KKT条件中。
- 主问题协调:只算出各点二阶近影数。
- 嵌套分解:应用于多级优化问题,保留配网-微网二阶信息。
- 算法的通信架构:常规模式下采用同步通信架构,算法具备异步能力。
主-配-微网三级协调的计算效率对比
- 最优说计算中送代次战的10次,在不同的算例中稳定,运于基于对高分靠的承列算法,计算时间比三有算法升2个效量级,满足实标快设走要,冠着协诱对款5加,本方送求解功间只摄轻增长。
异步协调:等值聚合算法
- 面对更多的分布式造源,同步协通方法存在理论颈边界,异改协调方法达通过对落量分布式资源进行聚合等位,简化协调调度慢型,利应中心thxaene分式累生资测。
- 各类型分布式资源的灵活性模型分布式资源的灵活性聚合发电机国 能设备P, 9.se ssp显提通空调 M S**Ar配网聚合模型s ,47 + n**P9,进界变量:P,=(如所计算?)。
- 基于高维多面体投影的边界收缩方法:通过没影特高准原始空问技事别低维达界空间,获低维的多面体表示理想情况下案合后的可控性范压。
- 基于规范化形状慎板的等效发电肌等效设备举数:基于阿终内设多类型进行匹配,区分为等效发电机、等效诺能两类,考总到其中的间陷约束,蒸于鲁率试化思漫,将两种类里设备解释程,将有功功率灵活性等效为发电机和储估两个设品。
- 针对气网,构短功率+醛量得振的可行始累聚合标型,对气网进行等值,支持电气系统放向优化。
- 气网系统的聚合等值模型:计算高时即与调直误至对比分计算气网等效确留的功军上下限和能量上下降,基于等效后的气网型进行气电联合经资调度优化。
主-配-微网中的同步-异步融合
- 对比顶同志:分解调异号:聚合等值连染钢节设备连、高款调节设备对象支持数量:数百量级没有胜伦限制成本刻店精确准以到再成本体较精解模型不体按精确模型内部微型理论上线性的束降低效率灵活通信需求高低计算精压高低。
- 主·配-微协同:主-配之间具备隐定的通信环项,请度要求高,宜采用同步协同:配-微之间通信环境各异,对精确或本不敏惑,大部分场景下宜采用异步过同。