电力-天然气集成能源系统的统一规划模型与Benders解耦方法

摘要：

近年来随着天然气发电渗透率的逐步提高,电力系统规划和运行时就需要适当考虑天然气系统的影响.同时,多能源互联代表了未来能源系统的发展趋势之一.这样,电力系统和天然气系统的统一规划和运行就成为值得研究的重要问题.在此背景下,在考虑天然气系统稳态潮流模型的基础上,对电-气集成能源系统的统一规划进行了初步探索.首先,研究了考虑电力系统和天然气系统边界条件约束的电-气集成能源系统的统一规划问题,对燃气电厂、输电线路、天然气供给站、天然气管道的选址和定容进行优化,构造了混合整数非凸非线性规划模型.接着,采用Benders解耦将该混合整数非凸非线性规划问题简化为双层主、子问题,并分别采用高效的商业求解器CPLEX和IPOPT迭代求解.最后,采用所构建的包括54节点电力系统和19节点天然气网络相互耦合的电-气集成能源系统,说明了所发展的基于Benders解耦的统一规划模型的可行性.

关键词：电-气集成能源系统、多能源互联、电力系统、天然气系统、统一规划、Benders解耦

所属期刊栏目：38

分类号：TM715;TM73(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家自然科学基金项目51477151;国家重点基础研究发展计划项目973项目2013CB228202;中国南方电网公司科技项目WYKJ00000027Project supported by National Natural Science Foundation of China51477151;National Basic Research Program of China 973 Program2013CB228202

在线出版日期：2017-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：67-76