考虑动态特性的天然气短期运行问题:一种秩最小化方法
系统与控制
2022-03-11 v1 系统与控制
摘要
燃气发电机组可对冲不确定可再生能源发电在极短时间内可能出现的波动。利用能够正确捕捉由燃气机组波动需求引起的天然气网络动态的模型至关重要。文献中常采用 Weymouth 方程以避免求解天然气动态原始控制微分方程的数学复杂性。然而,本文表明该方法在短期运行问题中并不可靠。此处,将非凸瞬态模型的优势与简化的 Weymouth 方程进行比较,并说明了采用 Weymouth 方程的缺陷。结果表明天然气需求的变化如何通过管道内压力的调整而非天然气供应商的输出来满足。本文针对原始非线性非凸带动态天然气流动方程,提出了一种凸松弛方案,利用秩最小化方法以确保紧性。所提方法提供了一个计算高效的框架,能够精确求解非凸非线性燃气运行问题并准确捕捉其动态。此外,结果表明与原始非线性非凸模型相比,所提模型改善了求解最优性与求解时间。最后,在案例研究中验证了所提方法的可扩展性。
引用
@article{arxiv.2203.05080,
title = {Natural Gas Short-Term Operation Problem with Dynamics: A Rank Minimization Approach},
author = {Reza Bayani and Saeed D. Manshadi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.05080},
year = {2022}
}