電力系統運行調度中的高階不確定性及其對策評述

周安平, 楊 明, 趙 斌, 韓學山, 劉增訓

(1. 電網智能化調度與控制教育部重點實驗室(山東大學), 山東省濟南市 250061; 2. 國家電網有限公司, 北京市 100031)

0 引言

電力系統運行中存在著各種不確定因素,如負荷的隨機擾動和發輸電元件的意外停運等。近年來,隨著新能源電源的廣泛并網發電,其隨機性、間歇性的特點進一步加劇了電力系統運行的不確定程度。電力系統調度中各類不確定問題的出現使得調度方法逐步由確定性向不確定性轉變[1]。

針對確定性調度方法的不足,一方面,諸多學者通過對不確定變量的隨機性建模,利用可靠性估計手段[2-3]、概率預測方法[4-9],獲得不確定變量的概率分布函數,構建隨機規劃模型與算法,求得具有統計意義的優化調度結果[10-20]。另一方面,決策過程中僅需擾動邊界信息[21-22]的魯棒優化方法也被用來進行電力系統調度算法的設計。魯棒優化以擾動集合表征變量的不確定性,意在制定最壞擾動情況下的最佳決策,并對多類擾動集合具有較好的計算性質。并且,通過對可接納擾動范圍邊界的統籌優化,基于魯棒優化的調度算法已可充分利用不確定變量的概率分布信息,以較小的計算代價得到與隨機規劃相媲美的決策效果[23-25]。上述預測、優化方法融入多時間尺度、多空間維度、多決策對象的電力系統調度實際,構成了不確定運行條件下電力系統調度理論研究的重要方向,目前仍然處于十分活躍的研究階段。

然而……