面向气象引发供需不确定性的电力-燃气基础设施规划
系统与控制
2025-09-11 v3 系统与控制
摘要
实施以电网脱碳(通过可变散热能源(VRE)扩张和终端用能电气化)为核心的全经济领域脱碳策略，需要新的能源基础设施规划方法，需考虑气象引发的需求和VRE供应不确定性等因素。能源规划模型若未考虑这些不确定性，可能阻碍向低碳电网的转型努力，并增加在极端气象条件下供应不足的风险。本文考虑电力与燃气基础设施联合规划下的需求与可再生能源供应不确定性。我们提出两种基于矩(MDRO)和Wasserstein距离(WDRO)模糊集合的分布式鲁棒优化方法，内生化这些不确定性并考虑由气候变化等因素引起的参数分布变化。此外，本模型通过条件价值-at-risk(CVaR)度量考虑能源规划者的风险厌恶。本文提出了两种建模框架的等效混合整数线性规划(MILP)重构，并提出了一种高效的近似方案以获得近最优解。我们通过新英格兰案例研究展示了所得DRO规划模型和解题策略，在不同的终端电气化和脱碳目标下进行系统探讨，并与蒙特古罗霍斯编程(SP)结果进行比较。
引用
@article{arxiv.2506.23509,
title = {Power-Gas Infrastructure Planning under Weather-induced Supply and Demand Uncertainties},
author = {Rahman Khorramfar and Dharik Mallapragada and Saurabh Amin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.23509},
year = {2025}
}