Flexibilidad de optimización en la co-optimización robusta del sistema de energía combinado y redes de gas utilizando el cambio de líneas de transmisión
Autores: Ghasemloo, Mohammad; A. Hejazi, Maryam; Hashemi-Dezaki, Hamed
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Flexibilidad de optimización en la co-optimización robusta del sistema de energía combinado y redes de gas utilizando el cambio de líneas de transmisión
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Recursos renovables
Restricciones de red de gas
Conjunto de incertidumbre
Líneas de transmisión
Modelado estocástico
Programa entero mixto
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 56
Citaciones: Sin citaciones
La flexibilidad operativa en las redes eléctricas con una alta penetración de recursos renovables ha recibido mucha atención. En varios trabajos de investigación, se han estudiado las restricciones de la red de gas en los estudios de flexibilidad operativa porque las características específicas de las unidades de gas desempeñan un papel importante en la obtención de flexibilidad. Sin embargo, la literatura muestra que el rango de intervalo del conjunto de incertidumbre se ha asumido como determinista en la mayoría de los trabajos de investigación disponibles. Este documento intenta llenar la brecha de investigación sobre la modelización estocástica del rango de intervalo del conjunto de incertidumbre. Considera el rango de intervalo del conjunto de incertidumbre como un parámetro incierto, lo que permite una programación óptima con suposiciones menos conservadoras. Además, se considera el cambio de líneas de transmisión para optimizar la topología de la red cuando se adopta la medida de confiabilidad N-1. Como un problema no convexo, el nivel de decisión de recurso sería un programa entero mixto (MIP), para el cual se utiliza un algoritmo exacto de generación de columnas y restricciones anidadas para encontrar las mejores soluciones. El método propuesto se aplicó a los sistemas de prueba IEEE de seis y 39 buses, interconectando sus respectivas redes de gas. Los resultados de las pruebas sugieren que en un nivel de riesgo especificado para los sistemas de prueba de seis y 39 buses de IEEE, con un aumento bastante leve (7,3% y 0,65%) en el costo de operación, respectivamente, se podría obtener una gran reducción (89% y 99%) en el costo fuera de la muestra. Los resultados de las pruebas ilustran las ventajas del método propuesto, utilizando el rango de intervalo variable del conjunto de incertidumbre y el cambio de líneas de transmisión correctivas. Además, se demostró que si no se considera el cambio de transmisión, el costo total aumenta hasta un 18,8%.
Descripción
La flexibilidad operativa en las redes eléctricas con una alta penetración de recursos renovables ha recibido mucha atención. En varios trabajos de investigación, se han estudiado las restricciones de la red de gas en los estudios de flexibilidad operativa porque las características específicas de las unidades de gas desempeñan un papel importante en la obtención de flexibilidad. Sin embargo, la literatura muestra que el rango de intervalo del conjunto de incertidumbre se ha asumido como determinista en la mayoría de los trabajos de investigación disponibles. Este documento intenta llenar la brecha de investigación sobre la modelización estocástica del rango de intervalo del conjunto de incertidumbre. Considera el rango de intervalo del conjunto de incertidumbre como un parámetro incierto, lo que permite una programación óptima con suposiciones menos conservadoras. Además, se considera el cambio de líneas de transmisión para optimizar la topología de la red cuando se adopta la medida de confiabilidad N-1. Como un problema no convexo, el nivel de decisión de recurso sería un programa entero mixto (MIP), para el cual se utiliza un algoritmo exacto de generación de columnas y restricciones anidadas para encontrar las mejores soluciones. El método propuesto se aplicó a los sistemas de prueba IEEE de seis y 39 buses, interconectando sus respectivas redes de gas. Los resultados de las pruebas sugieren que en un nivel de riesgo especificado para los sistemas de prueba de seis y 39 buses de IEEE, con un aumento bastante leve (7,3% y 0,65%) en el costo de operación, respectivamente, se podría obtener una gran reducción (89% y 99%) en el costo fuera de la muestra. Los resultados de las pruebas ilustran las ventajas del método propuesto, utilizando el rango de intervalo variable del conjunto de incertidumbre y el cambio de líneas de transmisión correctivas. Además, se demostró que si no se considera el cambio de transmisión, el costo total aumenta hasta un 18,8%.