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《考虑输电功率平稳性的水-风-光-储多能互补日前鲁棒优化调度》是一篇聚焦于多能互补系统优化调度的学术论文,旨在解决可再生能源接入电网过程中面临的波动性与不确定性问题。随着全球能源结构向清洁化、低碳化方向发展,风电、光伏等间歇性可再生能源的并网规模不断扩大,这对电力系统的稳定运行提出了更高要求。因此,如何在保证电力供应安全的前提下,实现多能互补系统的高效调度成为当前研究的重点。
本文针对水力、风力、光伏发电以及储能系统的联合运行模式,提出了一种日前鲁棒优化调度方法。该方法以输电功率平稳性为核心目标,通过构建合理的优化模型,有效应对风光出力的不确定性以及负荷变化带来的影响。同时,该研究引入了鲁棒优化理论,能够在不确定条件下保障调度方案的可行性与经济性。
在模型构建方面,论文首先建立了包含水电、风电、光伏和储能系统的多能互补系统模型。其中,水电作为调节能力强的电源,能够有效平抑其他可再生能源的波动;风电和光伏则因其自然条件限制,出力具有显著的随机性和季节性特征;而储能系统则起到了削峰填谷的作用,有助于提升系统整体的灵活性和稳定性。通过对各能源形式的建模,论文为后续优化调度提供了基础。
在优化目标的设计上,本文重点考虑了输电功率的平稳性,即在满足电力供需平衡的前提下,尽可能减少输电线路中的功率波动。这一目标的设定不仅有助于降低电网运行风险,还能提高系统运行效率,减少不必要的设备损耗。此外,论文还综合考虑了调度成本、弃风弃光率以及系统运行的安全性等多个指标,形成多目标优化框架。
为了应对风光出力的不确定性,本文采用了鲁棒优化方法,通过构建不确定集来描述风光出力的变化范围,并在此基础上求解最优调度方案。相比传统的随机优化方法,鲁棒优化能够在不依赖具体概率分布的情况下,提供更加稳健的调度结果,从而提高系统的抗风险能力。
在算法实现方面,论文采用了一种改进的线性规划方法,结合对偶理论和分解策略,提高了求解效率。同时,为了验证所提方法的有效性,作者通过仿真测试对不同场景下的调度效果进行了分析,包括高、中、低风光出力情况下的系统响应。实验结果表明,所提出的调度方法能够有效降低输电功率波动,提升系统运行的稳定性。
此外,论文还探讨了储能系统的配置对调度效果的影响,指出合理配置储能容量可以显著提升系统的调节能力建设。同时,研究发现,在多能互补系统中,水电机组的调节能力对于维持输电功率平稳性具有关键作用,尤其是在风光出力剧烈波动时,水电的灵活调度能够起到重要的缓冲作用。
总体来看,《考虑输电功率平稳性的水-风-光-储多能互补日前鲁棒优化调度》论文在多能互补系统调度领域具有较高的理论价值和实际应用意义。其提出的优化模型和调度方法为未来大规模可再生能源接入电网提供了可行的技术路径,也为电力系统运行管理提供了新的思路和参考依据。
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