基于兩階段魯棒區間優化的風儲聯合運行調度模型

張劉冬，袁宇波，孫大雁,袁曉冬，李 強，蘇大威

(1. 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院，江蘇 南京 211103；2. 河海大學 能源與電氣工程學院，江蘇 南京 211100；3. 國網江蘇省電力有限公司，江蘇 南京 210024)

0 引言

由于風電的隨機性和低可預測性以及源網的不協調發展，許多國家和地區的棄風現象比較嚴重。通過將儲能系統(包括電化學儲能裝置、抽水蓄能機組等)與風電場聯合運行，提升風電的消納水平受到了廣泛關注[1]。當前國內外學者[2-9]在風儲聯合運行的優化調度方面已進行了大量的研究工作。

針對風電不確定性的不同處理方式，可將其歸納為4類方法：確定性方法[2-3]、模糊數學方法[4]、隨機規劃方法[5-6]和魯棒優化方法[7-9]。其中，確定性方法雖簡單，但忽略了風電出力不確定性的影響，難以兼顧風儲聯合運行的經濟性和可靠性。文獻[4]提出了基于相關機會目標規劃的風光儲聯合運行調度策略，但將風電的出力表示為確定性功率值和具有模糊性的誤差值之和需要進一步商榷。隨機規劃方法[5-6]依據風電功率預測誤差，模擬未來風電的出力場景，但實際運行中難以準確獲取風電預測誤差概率分布，并且為了達到較高的求解精度需要抽樣出海量場景，限制了其大規模應用場合。魯棒優化方法采用不確定參數集描述風電的不確定性，該區間集合在實際中容易獲得，而且模型求解效率高，求解結果考慮了最極端情況，安全性可以保證。但文獻[7-9]尚無法從系統旋轉備用約束和網絡安全約束方面優化風電波動區間，難以全面和準確地考慮風電消納能力對常規機組和儲能系統運行方式的影響。……