Time-series-Probabilistic Power and Energy Balancing Theory Based on Feasible Region Model of Adjustable Resources

LIN Yisha; LU Zongxiang; QIAO Ying; LI Haibo

doi:10.7500/AEPS20240701001

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Time-series-Probabilistic Power and Energy Balancing Theory Based on Feasible Region Model of Adjustable Resources

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Time-series-Probabilistic Power and Energy Balancing Theory Based on Feasible Region Model of Adjustable Resources
- Automation of Electric Power Systems Vol. 49, Issue 9, Pages: 61-72(2025)
- 作者机构：
  
  1.国网泉州供电公司，福建省泉州市 362000
  2.清华大学电机工程与应用电子技术系，北京市 100084
  3.清华四川能源互联网研究院，四川省成都市 610213
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(U23B20111)
- DOI：10.7500/AEPS20240701001
  CLC：
- Received：01 July 2024，
  
  Revised：2024-10-22，
  
  Published Online：22 January 2025，
  
  Published：10 May 2025
- 稿件说明：
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林弋莎,鲁宗相,乔颖等.基于可调资源可行域模型的时序-概率电力电量平衡理论[J].电力系统自动化,2025,49(9):61-72.

LIN Yisha,LU Zongxiang,QIAO Ying,et al.Time-series-Probabilistic Power and Energy Balancing Theory Based on Feasible Region Model of Adjustable Resources[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(9):61-72.
林弋莎,鲁宗相,乔颖等.基于可调资源可行域模型的时序-概率电力电量平衡理论[J].电力系统自动化,2025,49(9):61-72. DOI： 10.7500/AEPS20240701001.

LIN Yisha,LU Zongxiang,QIAO Ying,et al.Time-series-Probabilistic Power and Energy Balancing Theory Based on Feasible Region Model of Adjustable Resources[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(9):61-72. DOI： 10.7500/AEPS20240701001.

摘要

在风、光电源为电量供应主体的高比例可再生能源电力系统中，强随机波动电源的出力工况复杂多变，亟须在电力电量平衡中引入概率方法实现全工况覆盖，而源、荷、储等各环节多类型可调资源共同参与电力电量平衡使其时序强耦合，如何在概率电力电量平衡分析中计入时序耦合效应成为关键难题。文中提出一种时序-概率电力电量平衡理论，引入高维可行域来刻画多元可调资源的时序耦合特性，结合调节需求的分布函数，由可调资源可行域覆盖调节需求的概率构建电力电量平衡新判据，实现了对高比例可再生能源电力系统电力电量平衡的有效分析。

Abstract

In the high proportion of renewable energy power system with wind and photovoltaic power as the main power supply

the output condition of the power supply with strong random fluctuation is complicated and changeable

so it is urgent to introduce probabilistic method to achieve full coverage of the power and energy balance. The joint participation of various adjustable resources such as source

load and storage in power and energy balancing creates strong time-series coupling. How to incorporate time-series coupling effects in the probabilistic power and energy balancing analysis has become a critical challenge. This paper proposes a time-series-probabilistic power and energy balancing theory that introduces high-dimensional feasible regions to characterize the time-series coupling characteristics of multiple adjustable resources. Combining with the distribution functions of regulation demands

a new criterion of power and energy balance is constructed through the probability of the adjustable resource feasible region covering the regulation demands

which realizes the effective analysis of power and energy balance of high proportion of renewable energy power system.

关键词

Keywords

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