發(fā)布時(shí)間：2024-02-27 06:25

　　考慮了電力系統(tǒng)和天然氣系統(tǒng)之間存在燃?xì)獍l(fā)電機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的耦合,建立了電-氣混合系統(tǒng)安全約束最優(yōu)能量流計(jì)算模型。模型以混合系統(tǒng)的總運(yùn)行成本,即燃煤發(fā)電機(jī)組發(fā)電消耗燃煤的成本和天然氣網(wǎng)從氣源消耗天然氣的成本之和為目標(biāo)函數(shù),同時(shí)考慮了電力系統(tǒng)和天然氣系統(tǒng)中多個(gè)N-1故障的安全約束。首先,通過(guò)計(jì)及電力系統(tǒng)和天然氣系統(tǒng)間交易的影響,對(duì)原優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行分離,并采用一階泰勒級(jí)數(shù)展開,分別實(shí)現(xiàn)了對(duì)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的耦合特性方程的線性化,使得可采用同步型交替方向乘子法(ADMM)對(duì)安全約束最優(yōu)能量流計(jì)算模型進(jìn)行分布式求解;然后采用GAMS軟件中的CONOPT求解器分別對(duì)電力系統(tǒng)和天然氣系統(tǒng)的最優(yōu)能量流進(jìn)行求解;最后以修改的IEEE39節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)與比利時(shí)20節(jié)點(diǎn)天然氣系統(tǒng)構(gòu)成的電-氣混合系統(tǒng)為例,對(duì)所提出的模型和求解算法的正確性和有效性進(jìn)行了驗(yàn)證,計(jì)算結(jié)果表明所提出的模型和求解算法正確有效。

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【部分圖文】：

圖1電-氣混合系統(tǒng)的分區(qū)圖

在進(jìn)行分布式計(jì)算之前,首先需將IPGES分解成電力系統(tǒng)和天然氣系統(tǒng)兩個(gè)子系統(tǒng),才能分別構(gòu)建電力和天然氣決策主體的優(yōu)化模型。在電網(wǎng)側(cè),邊界變量包括節(jié)點(diǎn)i上燃?xì)獍l(fā)電機(jī)有功出力PG,i和節(jié)點(diǎn)j上天然氣網(wǎng)壓縮機(jī)消耗的有功負(fù)荷PD,j;在天然氣網(wǎng)側(cè),邊界變量包括節(jié)點(diǎn)i燃?xì)獍l(fā)電機(jī)的然氣耗量w....

圖2基于ADMM的能量流分布式計(jì)算的流程圖

圖2是基于同步型ADMM算法求解IPGES安全約束OEF的分布式算法的流程圖,從圖中可以看出同步型ADMM算法是完全分布式并行迭代的算法,迭代過(guò)程中只需要相鄰區(qū)域間進(jìn)行邊界變量信息的交換,降低了對(duì)數(shù)據(jù)傳輸硬件的要求,同時(shí)保留了各區(qū)域內(nèi)部數(shù)據(jù)的隱私性。3算例分析

圖3IEEE-39節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)和比利時(shí)20節(jié)點(diǎn)高壓天然氣系統(tǒng)

采用由修改的IEEE-39節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)和比利時(shí)20節(jié)點(diǎn)高壓天然氣系統(tǒng)組成的IPGES,將IEEE-39節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)的32和39號(hào)發(fā)電機(jī)修改為燃?xì)獍l(fā)電機(jī),分別接入比利時(shí)20節(jié)點(diǎn)天然氣系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)18與節(jié)點(diǎn)3,氣網(wǎng)中的兩個(gè)加壓站為電機(jī)驅(qū)動(dòng),分別接在IEEE-39節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)的節(jié)....

圖4電網(wǎng)線路25-26停運(yùn)時(shí)各節(jié)點(diǎn)的電壓幅值

由上述結(jié)果可以看出,當(dāng)考慮IPGES中電網(wǎng)或氣網(wǎng)內(nèi)的多個(gè)N-1故障的安全約束時(shí),電網(wǎng)機(jī)組出力和氣網(wǎng)氣源出力較基態(tài)時(shí)均會(huì)有所調(diào)整,這是由于基態(tài)的優(yōu)化運(yùn)行策略無(wú)法維持N-1故障下的安全運(yùn)行,故系統(tǒng)在考慮N-1安全約束后對(duì)優(yōu)化運(yùn)行策略進(jìn)行了調(diào)整。為了說(shuō)明,可將基態(tài)優(yōu)化結(jié)果代入到電....

本文編號(hào)：3912502