考虑动态分区可靠性约束的新能源电力系统备用优化模型

作     者：陈鸿鑫 惠恒宇 包铭磊 丁一 徐立中 郭超 

作者机构：浙江大学电气工程学院 国网浙江省电力有限公司 浙江大学城市学院 

出 版 物：《电力系统自动化》 (Automation of Electric Power Systems)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家电网公司科技项目(5108-202218280A-2-448-XG) 

主　　题：新能源 电力系统 备用优化 可靠性 动态分区 传输阻塞 

摘      要：随着大规模新能源持续接入，从系统层面配置备用的传统调度方法可能因线路阻塞而导致不同地区备用无法共享，需从区域层面优化备用。然而，现有的分区备用优化模型多采用确定性的方法，难以有效反映新能源波动、机组故障和线路断线等多重不确定因素影响下不同地区的备用需求。为此，综合考虑新能源波动等多重不确定因素，建立了考虑分区可靠性约束的分区备用优化模型，实现备用的精细化管理。首先，通过蒙特卡洛模拟方法构建海量不确定场景，评估各场景下线路阻塞风险。然后，以阻塞风险加权的发电机输出功率转移分布因子作为分区依据，通过低秩双随机矩阵分解对节点进行聚类，实现电网的动态分区。在此基础上，构建考虑多重不确定因素的分区可靠性约束，提出内嵌分区可靠性约束的分区备用优化模型。采用IEEE 118节点测试系统与中国某省级电网算例的仿真结果表明，所提模型能有效降低备用的传输阻塞风险，保证备用配置的有效性与充裕性，提高分区供电可靠性。