在单元提交问题中实现一般阶数频率动态响应模型与频率偏移持续时间准则
系统与控制
2025-09-03 v1 系统与控制
摘要
本文提出了一种新方法，通过一般阶数微分方程模型纳入频率动力学到单元提交 (UC) 问题中，使用Bernstein多项式近似求解。传统的频率受限单元提交 (FCUC) 模型通常依赖于简化的一阶假设或标量频率指标（如频率 nadir）来间接强制动态行为。相比之下，我们的公式使用二阶动力学显式建模时间域频率响应，实现对发生器行为更准确和更灵活的表示。所得微分方程通过Bernstein多项式进行高保真度近似，导致产生混合整数线性规划 (MILP) 公式，对于小规模电力系统仍具可计算性。此外，我们引入了基于频率偏移低于临界阈值持续时间的新约束，该约束源于实际关切问题，如继电器操作和设备保护。采用数据驱动方法将该阈值计算得到的面积（即Bernstein近似的积分）与频率偏移持续时间关联。该方法使用来自西班牙岛屿系统的真实数据进行验证，结果表明在运行成本适度增加的情况下实现了更好的频率安全性能。这些结果表明该方法在低惯性、小规模电力系统中的应用前景广阔。
引用
@article{arxiv.2509.02136,
title = {Implementing General-Order Frequency Dynamic Response Model and Frequency Excursion Duration Criterion in Unit Commitment Problem},
author = {Mohammad Rajabdorri and Bo Zhou and Lukas Sigrist and Enrique Lobato},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.02136},
year = {2025}
}