缓解电网中不确定性地磁扰动影响的算法
最优化与控制
2020-06-05 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
地磁扰动（GMDs）作为空间天气的结果，对电网构成严重威胁。当 GMDs 发生时，会引起地磁感应电流（GICs），使变压器饱和、诱发热点加热，并增加输电网络中的无功损耗。此外，地电场强度和方向的不确定性以及历史数据的不足，使得缓解不确定性 GMDs 影响的问题具有挑战性。本文提出一种新颖的分布鲁棒优化（DRO）方法，对不确定性 GMDs 建模并缓解 GICs 对电网的影响。这是通过在 GMD 事件之前采取一组缓解措施（例如线路切换、布置阻塞装置、发电机重新调度和负荷削减），使得系统成本的worst-case期望最小化来实现的。为此，我们开发了列与约束生成算法，通过求解一系列混合整数二阶锥规划来处理不确定性 GMDs 的底层凸支撑集。此外，当底层支撑集可由具有三个极值点的多面体近似时，我们给出了 DRO 模型的整体精确重构。在 'epri-21' 系统上的数值实验显示了所提算法及 DRO 模型精确重构的有效性。
引用
@article{arxiv.2006.02461,
title = {Algorithms for Mitigating the Effect of Uncertain Geomagnetic Disturbances in Electric Grids},
author = {Minseok Ryu and Harsha Nagarajan and Russell Bent},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.02461},
year = {2020}
}