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Formulación Cónica de Números Enteros Mixtos del Compromiso de Unidad con Energía Eólica Estocástica

Autores: Zheng, Haiyan; Huang, Liying; Quan, Ran

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Formulación Cónica de Números Enteros Mixtos del Compromiso de Unidad con Energía Eólica Estocástica


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Energía renovable
Energía eólica
Programación con restricciones de probabilidad
Compromiso de unidades térmicas
Incertidumbre
Formulación MISOCP

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Debido a la alta aleatoriedad y volatilidad de fuentes de energía renovable como la energía eólica, el modelo tradicional de compromiso de unidades térmicas (UC) ya no es aplicable. En este documento, con el fin de reducir los posibles efectos negativos de un pronóstico inexacto de energía eólica, se utiliza el método de programación con restricciones de probabilidad (CCP) para estudiar el problema de UC con generación de energía eólica incierta, y las restricciones de probabilidad como el equilibrio de potencia y la reserva giratoria se cumplen con una probabilidad predeterminada. Para resolver eficazmente el problema CCP, primero, se utilizó el método de aproximación del promedio de muestra (SAA) para transformar las restricciones de probabilidad en restricciones deterministas y obtener un modelo de programación cuadrática entera mixta (MIQP). Luego, los términos cuadráticos se incorporaron en las restricciones mediante la introducción de algunas variables auxiliares, y algunas restricciones de cono de segundo orden se formaron combinándolas con las características de salida de la unidad térmica; por lo tanto, se obtuvo una formulación más ajustada de programación de cono de segundo orden mixta entera (MISOCP). Finalmente, aplicamos este método a algunos sistemas que incluyen de 10 a 100 unidades térmicas y de 1 a 2 unidades eólicas, e invocamos MOSEK en MATLAB para resolver la formulación MISOCP. Los resultados numéricos obtenidos en 24 horas confirman que no solo la formulación MISOCP es una reformulación exitosa que puede lograr mejores soluciones subóptimas, sino que también es un método adecuado para resolver el problema de UC incierto a gran escala. Además, para sistemas de hasta 40 unidades en 24 horas que no consideran la energía eólica y las emisiones de contaminación, los resultados numéricos se compararon con los de métodos previamente publicados, mostrando que la formulación MISOCP es muy prometedora, dada su excelente rendimiento.

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