Day-ahead Two-stage Stochastic Optimal Dispatch of AC/DC Power Grid Considering Reactive Power Equipment Operation

Haibo ZHANG; Jie SHEN; Guorong WANG; Yanguang HU

doi:10.7500/AEPS20210406006

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Day-ahead Two-stage Stochastic Optimal Dispatch of AC/DC Power Grid Considering Reactive Power Equipment Operation

Application Research | 更新时间：2025-06-16

- Day-ahead Two-stage Stochastic Optimal Dispatch of AC/DC Power Grid Considering Reactive Power Equipment Operation
- Automation of Electric Power Systems Vol. 46, Issue 8, Pages: 133-142(2022)
- 作者机构：
  
  1.新能源电力系统国家重点实验室（华北电力大学），北京市 102206
  2.国网上海松江供电公司，上海市 201600
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(51777069)
- DOI：10.7500/AEPS20210406006
  CLC：
- Received：06 April 2021，
  
  Revised：2021-11-16，
  
  Published Online：23 February 2022，
  
  Published：25 April 2022
- 稿件说明：
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张海波,申杰,王国荣等.考虑无功设备动作的交直流电网日前两阶段随机优化调度[J].电力系统自动化,2022,46(8):133-142.

ZHANG Haibo,SHEN Jie,WANG Guorong,et al.Day-ahead Two-stage Stochastic Optimal Dispatch of AC/DC Power Grid Considering Reactive Power Equipment Operation[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(8):133-142.
张海波,申杰,王国荣等.考虑无功设备动作的交直流电网日前两阶段随机优化调度[J].电力系统自动化,2022,46(8):133-142. DOI： 10.7500/AEPS20210406006.

ZHANG Haibo,SHEN Jie,WANG Guorong,et al.Day-ahead Two-stage Stochastic Optimal Dispatch of AC/DC Power Grid Considering Reactive Power Equipment Operation[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(8):133-142. DOI： 10.7500/AEPS20210406006.

摘要

中国大型风电基地大多位于西北内陆地区，需要通过高压直流传输进行跨区消纳。为了应对风电输出的不确定性并提升风电消纳水平，传统基于电网换相换流器的高压直流需要根据风电出力变化而进行有功调节，但若不加以控制，可能会引起直流无功调节设备的频繁动作，不利于直流系统的稳定运行。基于两阶段随机规划建立了交直流互联电网日前两阶段随机优化调度模型，充分考虑了实时日前计划的可行性。模型将直流功率视为灵活调节的资源，并引入换流站稳态运行模型描述直流无功功率特性以准确地限制无功设备的动作。针对模型的非线性，采用一阶泰勒展开对换流站稳态运行模型进行线性化，并验证了线性化的精度。最后，通过风电直流外送系统验证了优化调度策略的有效性。

Abstract

The large-scale wind power bases are mostly located in the inland of northwest China

which require cross-regional accommodation through high voltage DC transmission. To deal with the uncertainty of wind power output and improve the wind power accommodation level

the traditional line commutate converter based high voltage DC needs active power regulation according to the change of wind power output. However

if it is not well controlled

it may cause frequent operation of DC reactive power regulation equipment

which is not conducive to the stable operation of the DC system. A day-ahead two-stage stochastic optimal dispatch model of AC/DC interconnected power grid is established based on the two-stage stochastic programming

which fully considers the feasibility of real-time day-ahead plans. The DC power is regarded as a flexible resource and the steady-state operation model of converter stations is introduced to describe the DC reactive power characteristics to accurately limit the operation of reactive power equipment. Aiming at the nonlinearity of the model

the first-order Taylor expansion is used to linearize the steady-state operation model of converter stations

and the accuracy of the linearization is verified. Finally

the effectiveness of the optimal dispatch strategy is verified by the wind power DC transmission system.

关键词

Keywords

references

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