大型电力传输系统中多阶段、运行与不确定性感知的 FACTS 装置选址与定容方法
计算工程、金融与科学
2017-07-13 v1 最优化与控制
应用物理
摘要
我们开发了一种新的优化方法，用于规划在大型电力传输系统中安装并联和串并联类型的柔性交流输电系统 (FACTS) 装置，该方法可延迟或避免安装通常昂贵得多的电力线路。该方法以预测的经济发展（表现为系统负荷的 paced 增长）以及不确定性（表现为多种增长情景）作为输入。我们根据新装置的容量对其进行定价。安装成本与随时间积分并在各情景下平均的运行成本共同构成优化目标。多阶段（时间框架）优化旨在实现新资源在空间和时间上的渐进分布。在每个时间框架引入了投资预算约束，或等效的建设容量约束。我们的方法不仅在操作上调整新安装的 FACTS 装置，还调整其他已有的灵活自由度。该复杂优化问题使用最通用的交流潮流 (AC Power Flows) 表述。非线性、非凸、多情景和多时间框架的优化通过高效启发式算法解决，该算法由一系列交替的线性规划或二次规划（取决于发电成本）与交流潮流求解步骤组成，旨在维持所有情景下的运行可行性。计算可扩展性及新开发方法的应用在拥有 2736 个节点的大型波兰系统示例中得到了说明。该框架最重要的优势之一是 FACTS 的最佳容量在每个时间框架于有限数量的位置逐步建立，从而使系统能更好地为未来经济和其他不确定性可能导致的拥堵做好准备。
引用
@article{arxiv.1707.03686,
title = {Methodology for Multi-stage, Operations- and Uncertainty-Aware Placement and Sizing of FACTS Devices in a Large Power Transmission System},
author = {Vladimir Frolov and Michael Chertkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.03686},
year = {2017}
}
备注
paper is accepted for presentation at IREP 2017. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1608.04467