基于SCP的多区域互联综合能源系统分布式协调调度模型

摘要

跨区域能源交互可以通过资源共享和风险分担解决各地区能源资源和需求逆向分布的现状，异质能源间的互补互济能有效缓解风电装机速度与消纳水平不平衡的问题。基于此，本文在综合能源系统的背景下，提出一种基于连续锥规划方法（SCP）的多区域电气互联系统（IEGS）分布式协调调度模型。首先，考虑到日前调度经济效益，以能源消耗成本之和最小为目标函数，建立了IEGS经济调度模型；其次，考虑到直流联线功率灵活调整特性对新能源消纳的正向影响，将直流联络线和联络管道作为区域间能流传输、资源共享的载体并进行建模分析；再次，提出了基于SCP的2阶锥松弛方法对IEGS经济调度模型中的气网潮流进行处理，使该潮流约束线性化的同时，减小了优化处理引起的松弛间隙；最后，为体现区域的自治能力，将区域间共享变量解耦并建立分布式协调调度模型，采用目标级联分析法（ATC）对分布式调度模型进行求解。针对2区域IEGS和3区域IEGS互联场景，验证了区域间不同互联方式及不同气网潮流处理方法对调度结果的影响，并对比了本文基于ATC的分布式方法与集中式方法在处理多区域互联问题的结果。算例仿真结果表明：基于SCP的2阶锥松弛法极大改善了松弛间隙；直流联络线+联络管道方式用于区域间交互，提高了电网运行经济性并降低了弃风率；基于ATC的分布式法求解效果接近集中式方法的全局最优解。本文所提出的分布式协调调度模型设计合理，可为建立考虑新能源接入的综合能源系统协调调度模型提供一定的参考。

关键词

综合能源系统 / 连续锥规划 / 直流联络线 / 分布式协调调度