基于增强二阶锥松弛与滚动割平面技术的风电集成最优潮流高效准确求解
系统与控制
2025-08-19 v1 系统与控制
摘要
大规模可再生能源（如风电）的集成由于其内在不确定性，为电力系统的最优运行带来了重大挑战。本文提出了一种针对风电集成最优潮流 (OPF) 的求解框架，利用增强型二阶锥松弛 (SOCR)，并支持滚动割平面技术。首先，基于历史风电数据构建了风电发电成本的高斯混合模型，以细致建模因调度风电出力与实际风电出力之间的差异而产生的风电发电成本。该建模的风电发电成本随后被纳入传统 OPF 问题的目标函数中。为实现风电集成 OPF 的高效准确求解，有效管理与交流潮流方程相关的约束至关重要。在此方面，采用二阶 Taylor 级数展开，运用于 SOCR 以实现交流潮流方程的凸化近似。此外，提出一种基于滚动割平面技术的热启动策略，以减少松弛误差并提高计算效率。最后，在各种案例研究中演示了所提求解框架的有效性和效率。具体而言，还进一步考察了风电成本的影响，进一步凸显了所提求解框架的实际意义。
引用
@article{arxiv.2508.12351,
title = {Efficient and accurate solution of wind-integrated optimal power flow based on enhanced second-order cone relaxation with rolling cutting plane technique},
author = {Zhaojun Ruan and Botao Gao and Libao Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.12351},
year = {2025}
}