考虑供能可靠性与风光不确定性的城市多能源系统规划

摘要

大数据与可再生能源接入给城市多能源系统(UMES)规划带来了机遇与挑战。该文提出了一种考虑供能可靠性与风光不确定性的城市多能源系统规划模型。首先,基于改进的DBSCAN算法产生典型场景及其概率,解决了实际工况中可能存在的大量历史数据质量欠佳的问题;其次,通过配送通道故障停运模型,获得了能量配送通道发生N-1的期望故障时间;最后,考虑城市配电网、配气网以及电转气装置(PtG)的相关约束,以UMES总利润最大为目标,提出了一种适用于辐射状网络的N-1供能可靠性评估算法,并建立了混合整数二次规划模型。通过该模型可得出能量源、配送通道及PtG的最优投运时间、类型和位置。案例分析结果表明了DBSCAN算法以及可靠性评估算法的有效性;证明了在PtG的作用下,能量配送通道发生N-1故障时,配气网能够得到配电网的有效支援,显著提升了系统供能可靠性。