考虑运行与不确定性的大型输电系统中 FACTS 装置的安装
最优化与控制
2019-05-28 v3 系统与控制
物理与社会
摘要
去中心化电力市场与更多可再生能源并网要求扩展现有输电基础设施，以适应电力流中扭曲的可变性。然而，由于政治和环境问题，此类扩展在许多国家受到严重限制。此外，高比例可再生能源并网需要额外的无功支撑，这迫使输电系统运营商创造性地利用现有电网，例如借助柔性交流输电系统（FACTS）装置等新技术。我们构建、分析并求解了在现有大规模输电电网中安装多种两类 FACTS 装置（串联电容器和静态无功补偿器）这一具有挑战性的投资规划问题。我们考虑了电力流的交流特性细节、多负荷场景的概率建模、FACTS 装置在容量约束内调整的灵活性，以及资本性支出与运营支出（CAPEX vs OPEX）之间的长期实际权衡。研究表明，适当安装这些装置可一举两得——扩展或改善系统的可行域，并降低长期发电成本（使更便宜的发电可用）。非线性、非凸且多场景感知的优化通过一种高效启发式算法解决，该算法由 CPLEX 求解的一系列二次规划组成，并结合每个场景的精确交流潮流（AC PF）求解，以在迭代期间维持可行运行状态。该方法的效率和可扩展性在来自 Matpower 的 IEEE 30-总线模型和 2736-总线波兰模型上得到展示。
引用
@article{arxiv.1608.04467,
title = {Operations- and Uncertainty-Aware Installation of FACTS Devices in a Large Transmission System},
author = {Vladimir Frolov and Priyanko Guha Thakurta and Scott Backhaus and Janusz Bialek and Michael Chertkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.04467},
year = {2019}
}