Coordinated Optimal Dispatch of Transmission and Distribution Power Systems Considering Operation Flexibility of Integrated Energy System

JI Xingquan; ZHANG Xuan; YU Yixiao; ZHANG Yumin; YANG Ming; LIU Jian

doi:10.7500/AEPS20220215008

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Coordinated Optimal Dispatch of Transmission and Distribution Power Systems Considering Operation Flexibility of Integrated Energy System

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Coordinated Optimal Dispatch of Transmission and Distribution Power Systems Considering Operation Flexibility of Integrated Energy System
- Automation of Electric Power Systems Vol. 46, Issue 23, Pages: 29-40(2022)
- 作者机构：
  
  1.山东科技大学电气与自动化工程学院,山东省青岛市 266590
  2.电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学),山东省济南市 250061
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  Joint Fund Project of National Natural Science Foundation of China(U2166208);Shandong Provincial Natural Science Foundation of China (Young Scientistic Program)(ZR2021QE117);Shandong Provincial Natural Science Foundation of China (Ph.D. Program)(ZR2019BF021)
- DOI：10.7500/AEPS20220215008
  CLC：
- Received：15 February 2022，
  
  Revised：2022-05-13，
  
  Published Online：22 July 2022，
  
  Published：10 December 2022
- 稿件说明：
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吉兴全,张旋,于一潇等.考虑综合能源系统运行灵活性的输配协同优化调度[J].电力系统自动化,2022,46(23):29-40.

JI Xingquan,ZHANG Xuan,YU Yixiao,et al.Coordinated Optimal Dispatch of Transmission and Distribution Power Systems Considering Operation Flexibility of Integrated Energy System[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(23):29-40.
吉兴全,张旋,于一潇等.考虑综合能源系统运行灵活性的输配协同优化调度[J].电力系统自动化,2022,46(23):29-40. DOI： 10.7500/AEPS20220215008.

JI Xingquan,ZHANG Xuan,YU Yixiao,et al.Coordinated Optimal Dispatch of Transmission and Distribution Power Systems Considering Operation Flexibility of Integrated Energy System[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(23):29-40. DOI： 10.7500/AEPS20220215008.

摘要

在高比例间歇性可再生能源渗透综合能源系统（IES）的背景下，电-气-热多能源系统耦合不断加深，输配电网间多能双向流日益凸显，给IES的灵活高效运行带来了挑战。为此，提出了输配协同机制下考虑系统运行灵活性的优化调度模型。首先，基于净负荷变化区间内的运行灵活性需求分析，精细刻画各类能源提供灵活性的能力，构建灵活性资源和灵活性需求的数学模型。在此基础上，分别构建输电网机组组合模型和配电网运行灵活性优化调度模型。最后，为提高求解效率，采用增量分段线性化方法对所提模型中的非线性项进行线性化处理，并采用目标级联分析算法实现输配电网解耦和分布式求解。基于T6D2和T118D10测试系统的算例结果验证了所提模型和方法的有效性。

Abstract

In the background of the high proportion of intermittent renewable energy penetrating into the integrated energy system (IES)

the coupling of the electricity-gas-heat multi-energy system is deepening

and the two-way flow of multi-energy in the transmission and distribution power systems is becoming increasingly prominent

which brings challenges to the flexible and efficient operation of IES. To this end

an optimal dispatch model is proposed considering the system operation flexibility with the coordinated mechanism of transmission and distribution power systems. First

based on the demand analysis of the operation flexibility within the net load variation range

the capability of all kinds of energy to provide flexibility is delicately depicted

and a mathematical model of flexibility resources and flexibility requirements is built. On this basis

the unit commitment model of transmission grid (TG) and the optimal dispatch model of the operation flexibility in the active distribution network (ADN) are constructed respectively. Finally

to improve the solving efficiency

the incremental piecewise linearization method is used to linearize the nonlinear terms in the proposed model

and the analytical target cascading method is applied to realize the decoupling and distributed solution of the TG and ADN. The results of numerical examples based on T6D2 and T118D10 test systems demonstrate the effectiveness of the proposed model and method.

关键词

Keywords

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