分布式能源系统与含最优潮流的微电网优化模型中精度与复杂度的平衡:综述
最优化与控制
2021-05-05 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
用于并网分布式能源系统(DES)设计与运行的优化与仿真模型通常排除与功率流以及发电和储能单元相关的固有非线性,以维持精度-复杂度平衡。此类模型可能给出次优甚至不可行的设计与调度方案。在DES中,最优功率流(OPF)常被错误表述并作为独立问题处理。OPF由与底层交流(AC)配电网相关的高非线性和非凸约束组成。优化问题的这一方面常被过程系统与优化领域的研究人员忽视。本综述探讨了OPF与DES模型之间的脱节,强调在DES设计与运行模型中纳入OPF要素的重要性,以确保微电网的设计与运行满足电网要求。通过分析DES与OPF的基础模型,我们识别出在DES模型中通常用过度简化的线性近似表示的具体技术功率流约束。我们还识别出一类标记为DES-OPF的模型,其包含了这些详细约束并采用创新优化方法求解。这些研究的结果表明,使用高保真模型获得可行解比使用细节较少的DES模型获得全局最优解更为重要。对未来工作的建议包括:需要更多高保真模型与线性近似模型之间的比较,以及使用仿真工具验证DES-OPF模型。本综述面向对DES建模感兴趣的多学科研究人员与利益相关者,以支持未来更稳健、更准确的优化模型的发展。
引用
@article{arxiv.2008.06278,
title = {Balancing Accuracy and Complexity in Optimisation Models of Distributed Energy Systems and Microgrids with Optimal Power Flow: A Review},
author = {Ishanki A. De Mel and Oleksiy V. Klymenko and Michael Short},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.06278},
year = {2021}
}
备注
32 pages, 2 figures, 3 tables