使用代表期改进容量扩展模型中长时储能的建模公式
系统与控制
2024-10-01 v1 系统与控制
最优化与控制
摘要
随着容量扩展模型的复杂性和规模不断增加，时间聚合已成为提高计算可处理性的常用方法。然而，这种方法本质上使长时储能（LDS）系统的纳入变得复杂，因为其运行涉及连接所有时间步的整个时间跨度。本文对带有时间聚合的 LDS 建模进行了详细研究。提出了一种新颖的紧凑公式，以减少约束数量，同时有效跟踪储能容量并在整个时间跨度内对荷电状态施加限制。将所开发的方法与两种领先的现有公式进行了比较。所有三种方法均在 Dolphyn 容量扩展模型中实现，并在针对美国本土的案例研究中进行了测试，考虑了空间分辨率和代表期方面的不同配置。使用商业求解器 Gurobi 和开源求解器 HiGHS 评估了性能。结果表明，所开发的紧凑公式在运行时间（比其他方法快 30%-70%）和内存使用（比其他方法低 1%-9%）方面均始终优于其他方法。
引用
@article{arxiv.2409.19079,
title = {Improved formulation for long-duration storage in capacity expansion models using representative periods},
author = {Federico Parolin and Paolo Colbertaldo and Ruaridh Macdonald},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.19079},
year = {2024}
}