混合 AC/DC 电网中的最优换流开关与母线分段
系统与控制
2025-12-10 v2 系统与控制
摘要
为实现全球气候目标，越来越多的可再生能源正在全球安装。尤其是在离shore风力发电集成背景下，混合 AC/DC 电网被视为最有效的技术，用于远距离传输这些可再生能源电力。随着混合 AC/DC 系统的发展，它们预计将变得越来越复杂且互联。然而，如何在最小化总发电成本的同时优化混合 AC/DC 拓扑结构，仍缺乏充分的文献。为此，本文提出了一种方法，优化混合 AC/DC 电网中传输线换流开关状态和母线配置的稳态最优解。该优化模型包括最优换流开关（OTS）和母线分段（BS），可应用于混合 AC/DC 电网的 AC 和 DC 部分。为求解该问题，本文构建了一个采用大 M 方法的可扩展且精确的非线性、非凸模型。此外，还测试了模型的凸松弛和线性近似，并分析了其准确性、可行性和最优性。数值实验表明，结合 OTS/BS 问题的解决方案可以在可接受的计算时间内找到，且所检验的松弛和线性化提供了 AC 可行的结果。
引用
@article{arxiv.2412.00270,
title = {Optimal Transmission Switching and Busbar Splitting in Hybrid AC/DC Grids},
author = {Giacomo Bastianel and Marta Vanin and Dirk Van Hertem and Hakan Ergun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.00270},
year = {2025}
}