【精彩论文】考虑综合需求响应不确定性的电-气综合能源系统优化运行

观点凝练

摘要：为有效分析综合需求响应（integrated demand response，IDR）不确定性给系统安全稳定运行带来的影响，以电-气综合能源系统（integrated electricity-gas system，IEGS）为例，提出一种考虑IDR不确定性的IEGS优化运行模型。首先，根据基于能源价格的IDR项目实施特点，分析出IDR中的模糊性和概率性变量，建立相应的IDR不确定性模型；然后，以点估计法计算系统概率能量流，并将其计算结果作为机会约束，使在最小化IEGS运行成本的同时，保证系统运行的安全性。最后，以改进的IEEE-33节点电力系统和比利时20节点天然气系统构成的IEGS为例，验证所提模型和方法的有效性，并评估不确定性环境下系统的风电消纳能力。
结论：为有效应对IDR不确定性对系统安全运行的问题，本文提出了考虑IDR不确定性的IEGS优化运行模型。通过算例仿真，验证了所提优化运行模型的有效性，并得到了IEGS运营商的实时能源价格曲线，即其系统最优运行策略。主要结论如下。

（1）本文提出的优化运行模型不仅能有效地提供最优的运行策略，而且能提前获取IEGS的运行风险信息，从而在保证系统运行的经济性的同时，提高系统运行安全性。

（2）当考虑IDR不确定性时，为了保证系统安全经济运行，各类IDR的响应量值将会减少，系统的风电消纳能力也将相应地降低。

（3）随着置信度水平越高，IEGS运行成本也越高。面对系统运行的诸多不确定性，系统运营商需要在系统安全性和经济性之间做出权衡。

本文综合采用模糊法和概率法对IDR量进行建模，有效地考虑了IDR的不确定性，将为未来能源互联网的规划和运行提供良好的辅助决策。下一步将深入分析用户的信息决策行为，进一步精细化IDR建模，以便能在更高程度上把控IDR不确定性的风险。

引文信息

罗金满, 赵善龙, 封祐钧, 等. 考虑综合需求响应不确定性的电-气综合能源系统优化运行[J]. 中国电力, 2020, 53(12): 119-126.LUO Jinman, ZHAO Shanlong, FENG Youjun, et al. Optimal operation of integrated electricity-gas system considering uncertainty of integrated demand response[J]. Electric Power, 2020, 53(12): 119-126.

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编辑：杨彪

审核：许晓艳

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