原文信息
论文标题：
电力系统运行中可控和不可控资源的聚合
Aggregating controllable and uncontrollable resources in power system operation
作者信息：
Hai Lia， Ning Zhang1， ∗ ， Yue Fan2， Ling Dong2， Pengcheng Cai3
1Department of Electrical Engineering， Tsinghua University
2State Grid Qinghai Electric Power Co.， Ltd
3State Grid Xinjiang Electric Power Co.， Ltd
通讯作者:
Ning Zhang （ Ningzhang @ tsinghua .edu.cn ）
原文链接：
http://www.enerarxiv.org/page/thesis.html?id=1909
论文简介
文章亮点
对电力系统运行中此类能源的综合建模提出了新的观点
分别对能源的可控部分和不可控部分进行建模，建立各种能源的可控-不可控-分解统一模型
利用链接约束将可控制组件集成到一起，利用依赖的离散卷积将不可控制组件集成到一起，从而对具有不同可控性的大量能源资源进行直接的聚合建模
摘要
对于可再生能源不稳定情况下在电力系统中的高渗透率要求发电侧和需求侧都具有灵活性。这就体现出了对电力系统运行中随机、灵活的能源进行建模的必要性。然而，一些分布式能源资源既具有随机性又具有灵活性，例如具有分布式光伏发电和储能的生产消费者，充电行为和需求响应能力随机的插电式电动汽车等。这种部分可控的参与者对电力系统运行中大量实体的聚集行为建模造成了挑战。本文对电力系统运行中此类能源的综合建模提出了新的观点。分别对能源的可控部分和不可控部分进行建模，建立各种能源的可控-不可控-分解统一模型。通过这种分解，利用链接约束将可控制组件集成到一起，利用依赖的离散卷积将不可控制组件集成到一起，从而对具有不同可控性的大量能源资源进行直接的聚合建模。在此基础上，建立了电力系统运行的两阶段随机机组分配模型。利用三总线系统、IEEE RTS-79系统和实际规模的青海省电网对该模型进行了测试。结果表明，该模型能够较准确地表征具有不同可控性的大量能源的聚集行为，充分挖掘其灵活性。
ABSTRACT
The high penetration of variable renewable energy requires flexibility from both the generation and demand sides. This raises the necessity of modeling stochastic and flexible energy resources in power system operation. However， some distributed energy resources have both stochasticity and flexibility， e.g.， prosumers with distributed photovoltaics and energy storage， and plug-in electric vehicles with stochastic charging behavior and demand response capability. Such partly controllable participants pose challenges to modeling the aggregate behavior of large numbers of entities in power system operation. This paper proposes a new perspective on the aggregate modeling of such energy resources in power system operation. Specifically， a unified controllability-uncontrollability-decomposed model for various energy resources is established by modeling the controllable and uncontrollable parts of energy resources separately. Such decomposition enables straightforward aggregate modeling of massive energy resources with different controllability by integrating their controllable components using linking constraints and uncontrollable components using dependent discrete convolution. Furthermore， a two-stage stochastic unit commitment model based on the proposed model for power system operation is established. The proposed model is tested using a three-bus system， IEEE RTS-79 system， and real-size Qinghai provincial power grid. The result shows that this model is able to characterize with high accuracy the aggregate behavior of massive energy resources with different controllability so that their flexibility can be fully explored.
Keywords:
Aggregation
Dependent discrete convolution
Flexibility
Stochastic unit commitment
Virtual power plant
文章附图
小编按
本文对电力系统运行中部分能源的综合建模提出了新的观点。为了对电力系统运行中可控和不可控能源进行建模和汇总，提出了各种能源的可控-不可控-分解模型。随着我国电网互联进程的推进，电网复杂程度也越来越高，建立的电力系统模型越精确，对电力系统的稳定运行和具体的决策方案有着重大影响，所以建立电力系统运行模型我们必须不断的前进。
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本期小编： 杨宏伟
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