面向不平衡三相微电网的滚动时域优化能源管理：基于凸化建模的框架
系统与控制
2025-03-20 v1 系统与控制
摘要
现实三相微电网面临两个相互关联的挑战：1. 来自可再生能源发电和负荷的时变不确定性，以及2. 由分布式能源资源 DER、负荷不对称以及电网故障引起的持续相位不平衡。传统能源管理系统未能全面应对这些挑战，静态优化方法难以适应实时波动，而平衡三相模型则忽略了导致电压稳定性和效率下降的关键不对称性。本文引入了专为不平衡三相微电网设计的动态滚动时域优化框架。不同于传统两阶段随机方法固定整个时域内的决策，滚动时域算法能够根据实时数据不断更新决策。通过求解一系列较短的优化窗口（每个窗口都包含最新系统状态和预测），该方法实现了三个关键优势：自适应不确定性处理——持续重新规划以减轻预测误差；相位不平衡纠正——动态调整跨相位的功率流以最小化由不对称导致的电压偏差和损耗；计算可行性——较短的优化窗口结合数学模型，能够更好地进行决策。为比较 purposes，我们推导了三个优化模型：用于高保真离线规划的非线性非凸模型、用于日前调度的凸二次近似模型，以及用于理论分解算法的线性化模型。
引用
@article{arxiv.2503.15394,
title = {Advancing MG Energy Management: A Rolling Horizon Optimization Framework for Three-Phase Unbalanced Networks Integrating Convex Formulations},
author = {Pablo Cortés and Alejandra Tabares and Fredy Franco},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.15394},
year = {2025}
}