In recent years, the non-deterministic renewable energy generation has been developing rapidly。 Due to the strong randomness and volatility of the renewable energy, it is necessary to fully consider the uncertainty brought by the non-deterministic renewable energy in the optimal dispatch for the power systems. This project mainly studies the stochastic model and corresponding solving methods for the optimal dispatch of power systems with several kinds of non-deterministic renewable energy generating elective at the same time. The research contents and innovation are: (1) to propose the mathematical models for the optimal dispatch of power systems with multi-energy structure, which are respectively based on the two-stage and the multi-stage stochastic programming with recourse, and several kinds of non-deterministic renewable energy are considered at the same time; (2) to give the deterministic approximate model for the proposed stochastic programming with recourse, which is based on the latest convexity and linearization techniques; (3) to propose some efficient decomposition algorithms for solving the related stochastic programming with recourse; (4) to set up a large number of numerical simulation and experimental analysis to verify the effectiveness of the proposed mathematical model and algorithms.
近年来,非确定性可再生能源发电得到了迅猛的发展。由于这些可再生能源具有较强的随机性和波动性,因此在电力系统优化调度中很有必要充分考虑非确定性可再生能源发电所带来的不确定性。本项目主要研究建立几种非确定性可再生能源同时发电入网下电力系统优化调度的随机模型以及相应的求解方法。研究的主要内容和创新有:(1)分别基于两阶段和多阶段补偿随机规划建立电力系统多能源结构优化调度问题的数学模型,并同时考虑几种非确定性可再生能源发电入网;(2)基于最新的凸化技术和线性化技术给出所建补偿随机规划模型的确定性近似;(3)构建求解相关补偿随机规划模型的高效分解算法;(4)进行大量数值仿真与实验分析,以验证所建模型和所提算法的有效性。
随着大量非确定性可再生能源的发电入网,其随机性和不确定性给电力系统优化调度与运行带来了很大挑战,相关问题的数学模型越来越复杂,具有非凸、非光滑、随机等特点,其求解难度也越来越大,传统的优化调度模型与求解算法难以适应电力系统运行不断发展的需求。. 几种非确定性可再生能源发电入网下电力系统优化调度模型与方法研究项目始终按原计划开展各项研究工作,已取得了一批有特色和影响的成果,正式发表学术论文16篇,其中SCI或EI收录12篇,中文核心1篇。这些研究成果主要分为两个方面:一是针对于非凸非光滑优化问题在理论上借助于分解、近似、邻近投影等技术设计一些高效算法,提出惯性邻近交替极小化方法、改进的束方法、Bregman 广义交替方向乘子法、Riemannian共轭梯度法等;二是对于电力系统优化调度这一实际应用问题,提出了含风电机组组合问题的外逼近与随机外逼近法以及机会约束的混合整数锥模型与求解、计及碳排放交易机组组合问题的快速中心算法等,构建出机组组合问题更简洁有效的两组0-1变量模型与新型的三时段模型以及快速有效的分布式方法等,基于交替方向乘子法和内点法设计出新型的动态经济调度算法等。相关模型与方法对于电力系统优化调度有良好的学术和应用价值。
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数据更新时间:2023-05-31
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