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光伏发电技术 微电网 可靠性分析 ★ 5.0

考虑协变量因素的多能微电网两阶段分布鲁棒优化调度

A Two-Stage Distributionally Robust Optimization Scheduling of Multi-energy Microgrids Considering Covariate Factors

作者 李鸿 · 朱继忠 · 董瀚江
期刊 中国电机工程学报
出版日期 2025年3月
卷/期 第 45 卷 第 3 期
技术分类 光伏发电技术
技术标签 微电网 可靠性分析
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 多能微电网 两阶段分布鲁棒优化模型 协变量因素 经济性 可靠性
版本:
为应对新能源出力与负荷需求等多重不确定性对多能微电网安全运行的影响,提出一种考虑协变量因素的两阶段分布鲁棒优化模型。基于分布鲁棒优化方法,构建包含光伏、冷热电联产、储能及冷热电负荷的调度模型;引入多元决策树回归构建Wasserstein模糊集,刻画源荷不确定量与协变量间的关联;利用线性决策规则与对偶理论转化为混合整数线性规划形式。算例基于33节点系统验证表明,所提模型在经济性与抗波动能力上优于经典鲁棒与传统分布鲁棒方法,并在蒙特卡洛样本外测试中展现出良好可靠性。
为有效应对新能源出力、负荷需求等多种不确定量同时波动对多能微电网系统安全稳定运行带来的影响,提出一种考虑协变量因素的多能微电网两阶段分布鲁棒优化模型.首先,基于分布鲁棒优化方法,初步构建包含光伏发电机组、冷热电联产机组、冷热电负荷和热储能的多能微电网系统两阶段优化调度模型;然后,考虑协变量因素,建立基于多元决策树回归的 Wasserstein 模糊集,刻画源荷双侧不确定量之间、不确定量与协变量因素之间的内在联系;接着,运用线性决策规则及对偶定理,给出模型的混合整数线性规划形式;最后,将模型应用于 33 节点多能微电网系统进行算例分析.结果表明,相比于经典鲁棒优化和分布鲁棒优化模型,引入协变量因素能够有效提高模型的经济性.在蒙特卡洛样本外测试中,所提出的两阶段分布鲁棒优化模型对不确定量波动表现出良好的可靠性.
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SunView 深度解读

该分布鲁棒优化调度技术对阳光电源多能微电网解决方案具有重要应用价值。可直接应用于PowerTitan储能系统的能量管理策略,通过协变量因素(气象数据、历史负荷)提升SG系列光伏逆变器与ST储能变流器的协同调度精度。基于Wasserstein模糊集的不确定性建模可增强iSolarCloud平台的预测性维护能力,优化冷热电联供场景下的ESS集成方案经济性。两阶段优化框架可嵌入微电网EMS系统,提升光储充一体化项目在源荷双侧波动下的鲁棒运行能力,降低弃光率并保障供能可靠性,符合工商业微电网降本增效需求。