电网中的最优电池放置
系统与控制
2025-07-15 v1 系统与控制
最优化与控制
摘要
我们研究了在中心化市场模型下，独立系统运营商(ISO)通过负荷调节来最小化总发电成本时，无限容量电池的最优放置问题。现有文献尤其关注网络拓扑对最小化发电成本的影响，这一问题的最优解尚不明了。我们的工作从将混合整数线性规划(MILP)问题分解为一系列线性规划( LP) formulations 开始。对于足够大的发电容量或树形拓扑的电网，我们推导了解析成本表达式，表明在合理假设下，加权度是最优电池放置的唯一拓扑因素。我们还讨论了更高阶拓扑条件对树形拓扑网络的次要影响。为寻找单个电池影响的局部性，我们建立了单个电池的相对成本节省效益随网络规模递减的结论。此外，我们设计了一个针对弱环网络的低复杂度算法。数值实验表明，本算法不仅比商业求解器快约100倍，还能在放宽部分理论假设后保持高精度。
引用
@article{arxiv.2507.10123,
title = {Optimal Battery Placement in Power Grid},
author = {Ruotong Sun and Ermin Wei and Lihui Yi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.10123},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 2 figures