大规模开发和利用风能有利于实现电力系统清洁低碳转型,是实现国家“碳达峰、碳中和”战略目标的重要技术手段,但风电出力的强不确定性对电力系统区域间可用输电能力(available transfer capability,ATC)评估带来了全新的挑战,传统用于求解计及风电出力不确定性的概率ATC评估模型在计算效率和计算精度方面均存在一定的不足。为此,该文提出一种基于多项式混沌展开(polynomialchaos expansion,PCE)的电力系统概率ATC评估方法,该方法首先构建基于机会约束的电力系统概率ATC评估模型;然后,根据风电出力预测误差的概率分布特征,选择对应的正交多项式为基函数以近似风电出力预测误差及电力网络中与之相关联的其他随机变量;进一步,借助Galerkin投影和基于一阶矩、二阶矩的机会约束转化方法,将所构建的机会约束模型的概率约束转化为确定性约束,实现基于机会约束的概率ATC评估模型向易于求解的确定性优化模型的转化;进而,将概率ATC评估模型的求解问题转化为ATC的最优多项式逼近系数的求解问题,根据求得的最优多项式逼近系数和选取的基函数计算电力系统ATC的概率分布特征;最后,通过修改后的PJM-5节点测试系统、IEEE-118节点测试系统及吉林西部电网实际算例验证了所提基于多项式混沌展开的电力系统概率ATC评估方法的准确性和有效性。
充分利用灵活性资源的调节作用能够优化电网的可用输电能力(available transfer capability, ATC),提高系统运行的安全性和经济性,因此提出一种计及源荷储多调节资源的两阶段随机动态ATC优化方法。首先,采用动态场景分析法对新能源出力不确定性建模,建立激励型需求响应模型和基于放电深度的储能等效循环寿命成本模型。其次,第一阶段构建日前两阶段源荷储随机优化经济调度模型,以优化结果作为基态,建立日前随机动态ATC计算模型以确定阻塞时段。然后,第二阶段构建日前随机动态ATC双层优化模型,上层以阻塞时段的ATC最大为目标,下层以基态运行成本最小为目标,上层确定储能和负荷响应情况与下层基态机组出力情况相互交互,采用Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件将下层模型转化以实现双层模型的求解。算例分析表明,通过优化源荷储运行方式能够在提升ATC的同时兼顾系统运行的经济性。
