基于分布鲁棒优化的光伏电站并网极限容量研究

doi:10.3969/j.issn.1000-7229.2016.06.021

摘要/Abstract

摘要：

针对光伏电站出力的不确定性，以及描述出力的概率分布函数难以准确获取的特点，提出将分布鲁棒线性优化理论用于研究光伏电站并网后的极限容量问题，建立了基于系统运行约束条件下的光伏电站极限容量的分布鲁棒优化模型，模型中的随机变量为太阳辐射强度，结合其上下限与期望来描述光伏电站出力的不确定，并通过对偶理论将模型转化为确定性的线性规划问题，以便于求解。在某修正的Garver's 6节点系统中，对模型进行验证，结果表明：不同的并网位置、太阳辐射变化范围均明显影响了光伏电站并网后的极限容量，并且与盒式鲁棒优化方法相比，分布鲁棒优化方法能得到更优的结果，同时该模型还能给出在最优性与鲁棒性之间灵活转换的计算结果，进而验证了该模型与方法的可行性和有效性。

关键词: 分布鲁棒线性优化, 光伏电站, 极限容量, 不确定性

Abstract:

In allusion to the uncertainty of photovoltaic power station output and the difficulty to accurately describe the probability distribution function of output， this paper adopts distributional robust linear optimization method to study the capacity limit of grid-connected photovoltaic power station. We establish the distributional robust linear optimization model for the capacity limit of photovoltaic power station based on the constraint conditions of system operation. The solar radiation intensity is taken as random variable in the model， whose bound and expectation are used to describe the uncertainty of photovoltaic power station output. The model is transformed to certain linear programming problems via duality theory， which is easy to be solved. We verify the model in a modified Garver's 6-bus system. The results show that the capacity limit of grid-connected photovoltaic power station varies under the effect of factors such as the grid-connected access position， and solar traditional variation range. The optimization result obtained by distributional robust optimization method is better than that obtained by cassette robust optimization， and the proposed model can provide flexible calculation results between optimization and robustness， thereby the practicality and effectiveness of the model are proved.

Key words: distributional robust linear optimization, photovoltaic power station, capacity limit, uncertainty

中图分类号:

TM 744

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