考虑自适应传输备用的含风电电力系统双层随机调度方法

黄煜; 徐青山; 夏元兴; 岳东; 窦春霞

doi:10.7500/AEPS20210126008

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考虑自适应传输备用的含风电电力系统双层随机调度方法

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 考虑自适应传输备用的含风电电力系统双层随机调度方法
- Bi-level Stochastic Scheduling Method for Power System with Wind Power Considering Adaptive Transmission Reserve
- 电力系统自动化 2021年45卷第20期页码：29-37
- 作者机构：
  
  1.南京邮电大学先进技术研究院，江苏省南京市 210023
  2.东南大学电气工程学院，江苏省南京市 210096
- 作者简介：
  
  黄煜(1992—)，男，博士，副研究员，主要研究方向：新能源并网对电力系统的影响。E-mail：hy_1992@foxmail.com
  徐青山(1979—)，男，通信作者，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：新能源发电与智能配电网。E-mail：xuqingshan@seu.edu.cn
  夏元兴(1997—)，男，博士研究生，主要研究方向：分布式优化技术在配电网侧的应用、储能技术。E-mail：eexyx@seu.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划资助项目(2017YFA0700300);国家自然科学基金资助项目(51877044)
- DOI：10.7500/AEPS20210126008
  中图分类号：
- 收稿日期：2021-01-26，
  
  修回日期：2021-06-15，
  
  网络出版日期：2021-09-13，
  
  纸质出版日期：2021-10-25
- 稿件说明：
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黄煜,徐青山,夏元兴等.考虑自适应传输备用的含风电电力系统双层随机调度方法[J].电力系统自动化,2021,45(20):29-37.

HUANG Yu,XU Qingshan,XIA Yuanxing,et al.Bi-level Stochastic Scheduling Method for Power System with Wind Power Considering Adaptive Transmission Reserve[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(20):29-37.
黄煜,徐青山,夏元兴等.考虑自适应传输备用的含风电电力系统双层随机调度方法[J].电力系统自动化,2021,45(20):29-37. DOI： 10.7500/AEPS20210126008.

HUANG Yu,XU Qingshan,XIA Yuanxing,et al.Bi-level Stochastic Scheduling Method for Power System with Wind Power Considering Adaptive Transmission Reserve[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(20):29-37. DOI： 10.7500/AEPS20210126008.

摘要

大规模风电接入增加了电网发生输电阻塞的概率。为克服确定性阻塞管理方法在应对系统随机扰动上的不足，基于考虑阻塞风险的机会约束规划条件，提出一种计及风电不确定性的传输备用自适应量化方法，构建了包含自适应传输备用的双层随机调度模型。该模型将线路传输备用纳入上层的机组组合模型中，针对下层的经济再调度问题，采用改进点估计法求得线路实时潮流的统计分布特性，并将结果返回上层模型以动态调整备用需求大小。同时，基于下层模型的Karush-Kuhn-Tucher最优条件，将双层优化结构合并为单层，并最终转化为便于求解的混合整数规划问题。最后，通过IEEE RTS-24节点测试算例验证了所提模型和方法能够有效缓解传输阻塞，提高风电消纳和备用可用性。

Abstract

Large-scale wind power integration increases the probability of transmission congestion in power grids. In order to overcome the disadvantages of deterministic methods for congestion management when facing system random perturbations

based on chance-constrained programming conditions considering congestion risk

this paper proposes an adaptive approach for quantifying transmission reserves by taking the wind power uncertainty into account. A bi-level stochastic scheduling model with adaptive transmission reserves is developed. This model incorporates the line transmission reserve into the upper-level unit commitment (UC) model. Aiming at the economic rescheduling problem at the lower level

the improved point estimation method is used to obtain the statistical distribution characteristics of the real-time power flow of the line

and the result is returned to the upper model to dynamically adjust the size of the reserve demand. At the same time

based on the Karush-Kuhn-Tucher (KKT) optimal condition of the underlying model

the bi-level optimal structure is merged into a single layer

and finally transformed into a mixed-integer programming problem that is easy to solve. Finally

the IEEE RTS 24-bus testing case verifies that the proposed model and method can effectively alleviate transmission congestion and improve wind power consumption and reserve availability.

关键词

Keywords

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