Integrating unimodality into distributionally robust optimal power flow
Integrating unimodality into distributionally robust optimal power flow
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将单峰性集成到分布鲁棒的最优潮流中
DOI：
10.1007/s11750-022-00634-4
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
1.7
通讯作者：
Mathieu, Johanna L.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li, Bowen;Jiang, Ruiwei;Mathieu, Johanna L.
为了管理可再生能源发电和负荷消耗的不确定性，提出了机会约束最优潮流（OPF）公式。然而，传统的解决方法往往依赖于对不确定性分布的准确估计，这在现实中很少可用。当分布是未知的，但可以限制为一组似是而非的候选者（称为模糊集）时，分布鲁棒性（DR）优化可以减少样本外违反机会约束的情况。然而，如果模糊集太大，DR模型可能产生保守解。鉴于可再生能源发电的实际不确定性分布大多为单峰分布，本文将单峰分布整合到基于矩的模糊集中，以降低DR-OPF模型的保守性。我们回顾了精确的重新表述、近似和求解该模型的在线算法。我们扩展了这些结果，推导出一种新的离线求解算法。具体而言，该算法采用参数选择方法，在求解DR-OPF模型之前搜索其最优逼近。这大大提高了计算效率和解的质量。我们使用改进的IEEE 118总线和300总线系统对现有的DR-OPF解决方法进行了离线算法的性能评估，这些系统具有可再生能源发电的高渗透率。结果表明，在不显著降低可靠性的前提下，单峰性降低了方案的保守性和成本。
To manage renewable generation and load consumption uncertainty, chance-constrained optimal power flow (OPF) formulations have been proposed. However, conventional solution approaches often rely on accurate estimates of uncertainty distributions, which are rarely available in reality. When the distributions are not known but can be limited to a set of plausible candidates, termed an ambiguity set, distributionally robust (DR) optimization can reduce out-of-sample violation of chance constraints. Nevertheless, a DR model may yield conservative solutions if the ambiguity set is too large. In view that most practical uncertainty distributions for renewable generation are unimodal, in this paper, we integrate unimodality into a moment-based ambiguity set to reduce the conservatism of a DR-OPF model. We review exact reformulations, approximations, and an online algorithm for solving this model. We extend these results to derive a new, offline solution algorithm. Specifically, this algorithm uses a parameter selection approach that searches for an optimal approximation of the DR-OPF model before solving it. This significantly improves the computational efficiency and solution quality. We evaluate the performance of the offline algorithm against existing solution approaches for DR-OPF using modified IEEE 118-bus and 300-bus systems with high penetrations of renewable generation. Results show that including unimodality reduces solution conservatism and cost without degrading reliability significantly.
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影响因子：
3.7
作者：
J. Vandewalle
通讯作者：
J. Vandewalle
假设对数凹分布的分布鲁棒机会约束最优潮流
DOI：
10.23919/pscc.2018.8442927
发表时间：
2018
期刊：
2018 Power Systems Computation Conference (PSCC)
影响因子：
--
作者：
Bowen Li;J. Mathieu;Ruiwei Jiang
通讯作者：
Ruiwei Jiang
影响因子：
6.6
作者：
Yi Guo;K. Baker;E. Dall’Anese;Zechun Hu;T. Summers
通讯作者：
Yi Guo;K. Baker;E. Dall’Anese;Zechun Hu;T. Summers
DOI：
--
发表时间：
1975
期刊：
影响因子：
--
作者：
M. Gavrilovic
通讯作者：
M. Gavrilovic
影响因子：
6.6
作者：
C. Duan;W. Fang;Lin Jiang;L. Yao;J. Liu
通讯作者：
C. Duan;W. Fang;Lin Jiang;L. Yao;J. Liu