计及风电出力随机特性的电-气综合能源系统随机优化

不断成熟的电转气(power to gas,P2G)技术和燃气机组为电力系统和天然气系统的双向耦合和闭环运行,进而形成电-气综合能源系统(integrated electricity-gas energy system,IEGES)奠定了基础。IEGES的发展有助于提升电力系统和天然气系统运行的灵活性,并为消纳风电等间歇性可再生能源发电提供新途径。在此背景下,研究了含P2G装置和燃气机组的IEGES的随机优化策略。首先,构建了计及风电出力随机特性的IEGES随机优化模型,以运行成本最小化为优化目标,并考虑了电力系统和计及管存影响的天然气系统的相关运行约束。其中,利用快速搜索密度聚类算法对历史风速数据进行场景聚类,以处理风电出力的随机特性。然后,采用AMPL/IPOPT商业求解器求解所建立的随机优化模型。最后,以修改的IEEE 39节点电力系统和比利时20节点天然气系统所构成的IEGES为例,对所构建的优化模型和采用的求解方法进行说明。