利用高级采样技术实现输电系统与配电系统协调的灵活性分析表示与商业化应用

《IEEE Transactions on Smart Grid》：Analytical Representation and Monetization of Distribution System Flexibility for TSO-DSO Coordination via Advanced Sampling Techniques

　　

摘要：

随着配电系统灵活性对输电系统运营商网络管理的重要性日益凸显，数据隐私问题却阻碍了有效的系统互操作性。可行运行区域这一概念作为一种具有前景的隐私保护方法应运而生。然而，由于三个关键因素，要在输电系统运营中有效运用这一概念仍面临挑战：在规模庞大、呈网状结构的配电系统中准确确定该区域；为其找到可行的分析表达方式；以及对其经济价值进行评估。本文提出了一种基于交流最优功率流的方法，用于构建一个能够综合考虑电压变化及不同灵活性提供单元特性的三维PQV-可行运行区域模型。该构建过程采用两阶段采样策略，结合边界框投影和斐波那契方向采样来确定可行运行区域，随后通过隐式多项式拟合方法对其进行分析表示。此外，还在PQV域上构建了二次成本函数，用以量化可行运行区域的经济价值。这一框架实现了输电系统运营商与配电系统运营商之间无需反复沟通即可完成一次性信息交换。针对包含多达533个节点且集成在输电系统中的网状配电系统进行的案例研究表明，与传统的交流最优功率流方法相比，该方法效率更高。在所有测试案例中，所提方法的成本偏差平均不超过0.058%，同时还能将在线计算时间缩短58.11%。