基于二阶锥规划和NNC法的交直流混合配电网双层规划模型及其求解方法EI北大核心CSCD |
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引用本文: | 张忠会,雷大勇,蒋昌辉,罗俊伟,徐彦禹,李俊.基于二阶锥规划和NNC法的交直流混合配电网双层规划模型及其求解方法EI北大核心CSCD[J].中国电机工程学报,2023(1):70-85. |
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作者姓名: | 张忠会 雷大勇 蒋昌辉 罗俊伟 徐彦禹 李俊 |
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作者单位: | 南昌大学信息工程学院 |
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摘 要: | 随着直流配电技术的快速发展,未来交直流混合的拓扑结构将成为智能电网的重要形态,如何实现交直流混合配电网的规划及求解成为一个亟需解决的问题。为此,该文提出一种交直流混合配电网双层规划模型,同时综合考虑源-网-荷-储的协同优化运行。上层规划层,以投资成本和运行成本的综合成本最小为目标,考虑线路、分布式电源(distributed generation, DG)和储能系统(energy storage system,ESS)的投资规划;下层运行层,以运行成本和电压偏移量最小为目标,考虑有载调压变压器(on-load tap changer,OLTC)、分组投切电容器(capacitor banks,CB)、开关、可削减负荷、电压源型换流器(voltage source converter,VSC)、DG及ESS这些主动调控对象的控制。同时,为了有效地求解此双层模型,对模型上、下层进行关联建模,将其转换为单层模型,并采用二阶锥松弛、Big-M法和McCormick线性化方法等将此单层模型转化为混合整数二阶锥规划(mixed integer second-order cone programming,MISOCP)模型。由于最终的MISOCP单层模型为多目标优化问题,采用归一化法向约束法(normalized normal constraint,NNC)进行求解,以获取均匀的帕累托前沿。最后,对改进的交直流混合配电系统进行仿真分析,验证模型的有效性。
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关 键 词: | 交直流混合配电网 源–网–荷–储协同优化 二阶锥规划 双层模型转换方法 归一化法向约束法 |
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