✅作者简介热爱科研的Matlab仿真开发者擅长毕业设计辅导、数学建模、数据处理、程序设计科研仿真。完整代码获取 定制创新 论文复现点击Matlab科研工作室 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料个人信条做科研博学之、审问之、慎思之、明辨之、笃行之是为博学慎思明辨笃行。 内容介绍一、引言在现代电力系统中输电网TSO, Transmission System Operator与配电网DSO, Distribution System Operator的协调运行至关重要。随着分布式能源资源DERs在配电网中的大规模接入电力系统的不确定性显著增加这给输配电网的优化调度带来了新的挑战。基于 Benders 分解与 TSO - DSO 协调的双层优化模型为解决这一问题提供了有效途径。该模型能够在考虑不确定性因素的情况下实现输配电网的协同优化提高电力系统的整体运行效率和可靠性。二、研究背景输配电网协调的必要性输电网和配电网在电力系统中承担着不同但相互关联的任务。输电网负责将大量电力从发电中心远距离传输到各个负荷中心而配电网则将输电网送来的电力分配到终端用户。传统上输电网和配电网的规划与运行往往是独立进行的这种方式无法充分发挥两者之间的协同效应可能导致资源浪费和运行效率低下。例如在分布式电源接入配电网后如果输配电网不协调可能会出现局部电压越限、功率流动不合理等问题。不确定性因素电力系统中的不确定性因素众多主要包括可再生能源发电的间歇性如太阳能和风能发电受天气影响、负荷的不确定性用户用电行为难以精确预测以及电力市场价格的波动等。这些不确定性因素使得输配电网的优化调度变得更加复杂传统的确定性优化方法难以应对。例如太阳能光伏发电在阴天或夜间发电量大幅减少而此时负荷需求可能仍然较高如果在调度时未充分考虑这种不确定性可能会导致电力供应不足或系统运行成本增加。三、Benders 分解原理基本概念Benders 分解是一种求解大规模混合整数线性规划MILP问题的有效方法。它将一个复杂的大规模问题分解为一个主问题和一系列子问题。主问题通常包含问题的整数变量负责确定整数变量的取值子问题则基于主问题给定的整数变量值求解连续变量的最优解并通过 Benders 割Benders cut将子问题的信息反馈给主问题引导主问题寻找更优的整数变量解。通过主问题和子问题的迭代求解逐步逼近原问题的最优解。在输配电网优化中的应用思路在输配电网双层优化模型中Benders 分解可以将输电网和配电网的优化问题进行有效分离。将与输电网相关的决策变量如输电线路的投切、发电计划等作为主问题的整数变量而将配电网的运行优化如分布式电源的出力调整、配电网潮流计算等作为子问题。通过这种方式将复杂的输配电网联合优化问题转化为相对简单的主问题和子问题降低求解难度提高计算效率。⛳️ 运行结果 参考文献[1] Yuan Z , Hesamzadeh M R .Hierarchical coordination of TSO-DSO economic dispatch considering large-scale integration of distributed energy resources[J].Applied Energy, 2017, 195(JUN.1):600-615.DOI:10.1016/j.apenergy.2017.03.042.更多免费数学建模和仿真教程关注领取