从主燃料向备用燃料过渡的系统级应急策略

面对可再生能源并网与负荷不确定性激增背景下依赖天然气的电力系统的管理复杂性，本研究探讨了应对向成本更高的备用燃料紧急过渡的策略。我们的目标是为 operators 在此类紧急情况中开发决策支持工具。我们通过马尔可夫决策过程（MDP）框架来处理该问题，并考虑多种不确定性。这些包括双燃料发电机故障的可能性以及高压情境下 operator 的响应。此外，我们考虑受气体流动偏微分方程（PDEs）支配且受节点压力约束的主燃料有限储备。其他因素包括可再生能源发电导致的功率预测变异性和强制甩负荷的经济影响。为便于处理，我们在一个简化背景下解决 MDP，以针对一组策略与情景进行比较评估的马尔可夫过程替代之。我们的研究考虑了天然气系统的两种模型：一种跟踪管线存量的过度简化模型，以及一种考虑气流网络异质性的更精细模型。我们利用复现以色列电力—天然气基础设施的现实模型证明了方法的有效性。