面向多故障分析的自然气最大负荷输送
最优化与控制
2020-10-02 v2
摘要
随着可再生能源发电的增加，电力系统日益依赖天然气发电厂作为快速调峰电源以满足波动的 bulk power 需求。这种依赖给电网带来了新的脆弱性，包括自然与人为灾害导致的天然气输送网络中断。为应对这些中断带来的运行挑战，我们考虑为受损燃气管网确定可行的稳态运行点，同时确保负荷的最大输送。我们建立了混合整数非凸最大负荷输送（MLD）问题，该问题在大规模网络上难以求解。为应对此挑战，我们给出了MLD问题的混合整数凸松弛，并用其确定燃气管网系统的输送能力界限。为证明该松弛的有效性，我们在九个天然气管道网络模型（节点数从11到4197不等）上，针对大量随机损坏场景比较了精确与松弛公式。还给出了一个概念验证应用，其假设由一组合成生成的地震造成网络损坏，以展示所提基于优化的能力评估在自然灾害风险评估中的效用。除最大规模网络外，基于松弛的方法适用于评估多故障网络中断的影响，通常能在十秒内收敛至松弛公式的最优解。
引用
@article{arxiv.2009.14726,
title = {Natural Gas Maximal Load Delivery for Multi-contingency Analysis},
author = {Byron Tasseff and Carleton Coffrin and Russell Bent and Kaarthik Sundar and Anatoly Zlotnik},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.14726},
year = {2020}
}
备注
Corrected alignment of histograms in Figure 2