低碳动态电—气最优能流的加速凸分散优化求解

在综合能源系统背景下,提出一种计及碳交易机制的低碳动态电—气最优能流模型。考虑到气流传输的延迟特性,采用时空偏微分方程精确描述气流动态。此外,该模型引入一种碳交易机制以充分发挥电—气互联系统的经济与低碳效益。为实现电—气互联网络的分散优化并得到一个可靠的高质量解,提出两种内外层相协调的凸分散优化方法——罚凸凹过程(PCCP)-Benders和PCCP-交替方向乘子算法(ADMM)。在此凸分散优化框架下,外层优化基于一种PCCP将非凸气流动态凸化成一个迭代的二阶锥规划,而内层优化分别基于Benders分解和ADMM求解外层PCCP迭代的每一步。最后,通过算例仿真对比分析了上述两种凸分散优化算法的计算性能,并详细分析了碳交易成本对系统运行的影响,所得结果验证了文中模型及算法的有效性。