支撑电力系统可靠性的鲁棒天然气管道网络扩展规划

我们研究天然气管道网络的最优运输能力扩展规划问题，以服务日益用作 bulk electric system 基荷、灵活性与备用发电的燃气电厂之增长需求。目标是确定可加入网络的最小成本附加管道与燃气压缩机集合，以提供 servicing 未来负荷的额外能力。该组合优化问题最初表述为混合整数非线性规划，我们随后扩展以考虑燃气发电需求固有的可变性与预期未来负荷的不确定性。我们此处考虑稳态流建模，同时确保解对负荷区间不确定性的所有可能值均可行，这导致一个困难的半无限问题。我们应用先前导出的单调性性质，将问题简化为仅需在两个极值场景中满足约束，随后使用混合整数二阶锥规划表述鲁棒天然气管道网络扩展规划问题。我们基于比利时网络测试案例进行案例研究以检验所提方法的性能。