抽水蓄能项目选址的整数规划模型

储能系统——尤其是抽水蓄能(PHS)——对支撑电力系统向零排放转型将愈发重要。原因在于PHS可缓解太阳能与风能可再生能源发电的波动性与不确定性，以平衡电力供需。本文提出一个利用数字高程模型(DEM)满足储能需求的PHS选址整数规划问题。它假设存在水库、湖泊或河流，并决策在何处修建将与既有水体构成PHS的蓄水池。该模型在给定所需水头、功率与运行时间等参数下寻找成本最小的项目候选。文中讨论不同求解方法以保证蓄水池闭合且避免破碎。一种启发式方法从更聚合到更精细依次探索DEM表示，基于上次所选站点序贯细化解，从而降低计算量。该表述具通用性，目标函数含建设与设备成本。约束涉及基于DEM的储能目标与蓄水池闭合。我们以在巴西Sobradinho水电厂水库旁选取多个PHS项目为例说明该方法。本模型结果可视为自底向上步骤，为自顶向下步骤中的综合资源规划模型准备PHS候选工程，供其从中筛选。