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【精彩论文】计及碳交易和新能源不确定性的多微电网合作运行优化策略
观点凝练
摘要：大力发展可再生能源、持续推进碳减排工作成为电力系统的重要发展方向。针对当前电力系统在碳交易机制下未充分考虑新能源不确定性和多主体之间的利益互动关系，提出一种计及碳交易和新能源不确定性的多微电网合作运行优化策略。首先，考虑碳配额和碳交易机制，建立微电网模型，并采用机会约束方法考虑新能源不确定性。然后，基于微电网间的能量互动机理，利用纳什议价理论建立多微电网协同运行模型，并进一步分解成2个易于求解的子问题，即多微电网系统收益最大化子问题和利润分配子问题，采用交替方向乘子法进行分布式求解，以充分保护各主体隐私。最后，仿真结果表明：所提策略可以有效减少系统碳排放量，提高各主体运行效益并兼顾一定的鲁棒性。
结论：随着“双碳”目标的提出以及新能源渗透率的不断提高，亟须建立计及碳交易机制与新能源不确定性的多主体协同优化调度方法，针对此问题，本文提出一种计及碳交易与新能源不确定性的多微电网合作运行优化策略。仿真结果表明，微电网通过协同运行，可以有效减少系统碳排放量，提高各主体运行效益并兼顾一定的鲁棒性，主要结论如下。
1）依据ADMM方法提出的多微电网合作运行优化策略，各主体仅需交互有限的信息，收敛性能良好，可以有效保护各微电网隐私。
2）与各微电网独立运行相比，微电网间通过合作共享，可以降低运行成本，实现自身帕累托收益最优和多微电网系统收益最优。
3）引入碳交易机制的微电网协同运行可以有效减少系统的碳排放量，提高碳交易收益，促进新型电力系统低碳经济运行。
4）本文采用机会约束方法处理多微电网协同运行过程中的新能源不确定性问题，可以有效提高多微电网系统应对不确定风险的能力。此外，随着新能源出力置信水平的增加，系统合作运行的成本会逐渐提高。
5）本文考虑的是一个在碳交易机制和新能源不确定性影响下，多微电网日前协同优化运行问题，尚未考虑多微电网的实时优化问题，未来可以进一步考虑多微电网的日前-实时多时间尺度的优化运行。
引文信息
赵军, 张敏, 张世锋, 等. 计及碳交易和新能源不确定性的多微电网合作运行优化策略[J]. 中国电力, 2023, 56(5): 62-71.ZHAO Jun, ZHANG Min, ZHANG Shifeng, et al. Optimization strategy of multi-microgrid cooperative operation considering carbon trading and renewable energy uncertainties[J]. Electric Power, 2023, 56(5): 62-71.往期回顾
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审核：方彤
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