考虑风电不确定性和储能灵活性的有源配电网有功无功协同鲁棒优化.pdfVIP

第45卷第7期太阳能学报Vol.45，No.7

2024年7月ACTAENERGIAESOLARISSINICAJul.，2024

DOI：10.19912/j.0254-0096.tynxb.2023-0445文章编号：0254-0096（2024）07-0303-09

考虑风电不确定性和储能灵活性的有源配电网

有功无功协同鲁棒优化

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李鹏，李林媛，王加浩，吴福保，杨波，陶以彬

（1.华北电力大学电气与电子工程学院，保定071003；2.中国电力科学研究院有限公司，北京100192）

摘要：提出考虑风电不确定性和储能灵活性的有源配电网有功无功协同鲁棒优化方法。首先建立计及储能四象限功率可

调特性的有源配电网有功无功协同优化模型；其次给出储能约束条件和交流潮流方程的线性化表征方式；然后利用盒式集描

述风电出力的不确定性，建立有源配电网有功无功协同鲁棒优化模型，并通过对偶变换得到混合整数线性规划形式的两阶段

鲁棒主、子问题，采用列约束生成算法交互迭代求解；最后以IEEE33节点系统为例进行仿真验证。仿真结果表明，所提方法能

够克服模型高度非凸非线性对其收敛精度和求解效率的影响，充分利用储能的无功调节能力，实现有源配电网有功无功协同

鲁棒优化运行。

关键词：风电；鲁棒优化；储能；有源配电网；有功无功协同优化；潮流线性化

中图分类号：TM732文献标志码：A

［12］

立概率分布函数来反映不确定量的波动性，但上述方法受

0引言

决策者主观经验的影响，或依赖于大量的历史数据。鲁棒优

为推动能源低碳转型，中国提出碳达峰、碳中和的战略化通过构造不确定集来代替随机变量的具体概率信息，得到

目标，风电、光伏等新能源以其经济高效、绿色环保等优点得［13］

最恶劣场景下仍满足模型要求的解。在计及风电、光伏不

［1］

到广泛关注，发展新能源技术也是实现“双碳”的必由之路。确定性的基础上，文献［14］在鲁棒优化模型中采用交流潮流

分布式风电出力有明显的随机性和波动性，接入有源配电网并松弛为二阶锥形式，基于对偶理论消去模型中的不确定参

后会改变潮流流向、影响能量平衡，增加了有源配电网安全数；文献［15］构建二阶锥规划的两阶段鲁棒优化模型，并引

［2］

经济运行的复杂性和不可控性。因此，在含风电的有源配入总偏离度来反映不确定量达到波动区间边界的次数，避免

电网中进行有功无功协同优化时，如何缓解风电出力不确定结果过于保守。上述模型中采用的交流潮流方程具有非线

性带来的影响是重要研究方向。性和非凸性，针对非凸性多采用二阶锥松弛技术进行凸化，

一方面，储能作为有源配电网中能量管理的重要手段，但其对优化目标的要求较为严格，如节点注入有功需为严格

具有优化潮流分布、高效调节功率的特性，在有源配电网中