电-气混联系统多时间尺度优化调度:自适应步长ADMM方法

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"基于自适应步长ADMM的电-气混联系统多时间尺度优化调度" 电-气混联系统的优化调度是一个重要的研究领域,特别是在微型燃气轮机和热电联供单元广泛应用的背景下。这些设备使得电力系统与天然气系统之间的相互作用更加紧密,也带来了更复杂的调度挑战。针对这一问题,一种双层多时间尺度优化调度框架被提出,旨在提高整体系统的效率和经济性。 上层优化模型基于日前预测数据和自适应步长交替方向乘子法(ADMM)设计。ADMM是一种强大的分布式优化算法,能够处理大规模的优化问题,尤其适用于处理具有不透明信息结构的子系统。在这个框架中,上层模型的目标是降低系统成本,它将电-气混联系统的不同部分视为分散的决策单元,并通过ADMM协调它们的行动,确保全局最优解的同时,减少通信和计算的复杂性。 自适应步长是ADMM中的一个重要特性,它允许算法根据优化过程中的迭代动态调整步长,从而提高收敛速度和解的质量。在电-气混联系统中,这种自适应性对于处理可再生能源的不确定性和负荷变化至关重要,因为它可以更好地适应实际运行条件的变化。 下层优化模型则专注于短期预测,主要目的是在考虑到日前调度方案的基础上,应对可再生能源和负荷的实时波动。这个实时调度模型能够在短时间内快速响应,确保系统稳定运行,同时遵循上层模型的总体策略。 通过案例分析,该框架的有效性得到了验证。它不仅能够有效地处理电-气混联系统的复杂性,还展示了在应对可再生能源和负荷波动时的灵活性。这种双层多时间尺度的方法为电-气混联系统的优化调度提供了一个新的视角,有助于实现更加经济、环保的能源管理。 这篇研究工作为电-气混联系统的优化调度提供了创新性的解决方案,利用自适应步长的ADMM算法解决了多时间尺度问题,提升了系统的整体性能。未来的研究可能进一步探讨如何将该框架扩展到更大的系统,以及如何集成更多的可再生能源和新型能源技术。此外,改进模型的实时性能和鲁棒性也是重要的研究方向。