摘要
近年来，受中国能源消费结构转型政策的影响，天然气发电占比逐年提高，电力系统与天然气系统耦合日益紧密，逐步形成了区域电-气综合能源系统。与此同时，风电、光伏等出力强随机性的新能源电源大量接入电网，为区域电-气综合能源系统的安全经济运行带来挑战。为此，本文提出了一种应对不确定性的电-气综合能源系统鲁棒运行优化方法，主要工作如下: (1)建立了基于两阶段鲁棒优化的区域电-气综合能源系统鲁棒运行模型。提出了电力系统与天然气系统模型非线性约束处理方法，构建风电出力不确定集合模型;其次，构建了基于两阶段鲁棒优化的区域电-气综合能源系统运行模型，第一阶段根据风电预测值制定调度计划;第二阶段校验调度计划对风电出力不确定集合模型的可行性。最后设计了两阶段鲁棒优化模型的求解算法。 (2)提出了配网级电-气综合能源系统鲁棒经济调度模型及算法。基于本文提出的两阶段鲁棒决策架构，建立了两阶段鲁棒经济调度模型。在预调度阶段，电源和气源根据不确定性预测值制定供能计划;在再调度阶段，电源和气源再根据不确定性实际值调整供能计划。根据模型特点，采用了嵌套列和约束生成(Column-and-Constraint Generation，C&CG)算法求解。最后算例测试验证了模型与算法的有效性。 (3)提出了电-气综合能源系统分布鲁棒市场出清模型及算法。同样基于本文提出的两阶段鲁棒决策架构，建立了两阶段分布鲁棒市场出清模型。第一阶段为日前阶段，为市场出清双层优化问题，目标是策略性能源生产商的收益最大;第二阶段为实时阶段，即策略性能源生产商针对风电出力波动做出应对。本文设计了一个三重循环算法求解所提模型。最后通过算例测试证明了分布鲁棒优化的优势以及市场出清模型与求解算法的有效性。
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