Page 22 - 《中国电力》2026年第3期
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2026  年 第 59 卷



              本系数;     α Wr 为弃风成本系数;        κ pcd 为配电网时刻               DN,W   ¯ DN,W  DN,W  −1    DN,W
                                             t                     0≤P     ≤P      +σ     Φ (1−η      ) (18)
                                                                        j,t    j,t,fore  j,t,fore  a
              t 有 功 强 制 改 变 量 的 成 本 惩 罚 系 数 ;     λ pur 为 时 刻
                                                   t                            Wr   DN,W   DN,Wa
                                                                              P   = P    − P            (19)
              t 购电单价;     α 为时刻    t 碳排放成本系数。                                   j,t  j,t    j,t
                           c
                           t
                  2)约束条件。                                                           DN,Wa  DN,W         (20)
                                                                               0≤P
                                                                                    j,t  ≤P j,t
                  ①Distflow  潮流约束。Distflow    支路潮流模型      [25]
                                                                式中:    P r (P DN,W ≤P DN,W  )为事件  P DN,W ≤P DN,W  发生
              通过忽略电压与电流的相位差简化计算,适合辐                                        j,t    j,t,fore     j,t    j,t,fore
              射状配电网的潮流分析。然而,该模型固有的非                             的概率;     P DN,W  为节点  j 处时刻  t 风电出力预测值;
                                                                          j,t,fore
              凸特性会带来求解挑战。为提升计算效率,可采                             η DN,W 为置信度;    P ¯ DN,W  为节点  j 处时刻  t 风电预测
                                                                                  j,t,fore
              用二阶锥松弛技术对模型中的电压和电流非线性                             出力的平均值;         σ DN,W  为节点  j 处时刻   t 光伏出力
                                                                                 j,t,fore
              项进行凸化处理        [26] ,处理后的模型为                      预测值的标准差;          Φ ( )为标准正态分布         N(0,1)的
                                                                                    −1
                                                                                    a
                 ∑ (           )        ∑
                     DN           DN        DN                                    DN,W
                           ˜
                    P   − I ij,t r ij = P  +  P                逆分布累计函数;          P     为节点    j 处时刻   t 风电出
                     i j,t        j,t       jk,t                                   j,t
               
               
               
                                                                     DN,Wa
               i∈Ω f,j                k∈Ω e,j
                                                               力;   P    为节点    j 处时刻   t 风电消纳量。
               
                ∑ (           )        ∑                             j,t
               
                      DN           DN       DN
                          ˜
                    Q   − I ij,t x ij = Q  +  Q
                      i j,t        j,t       jk,t                  需要说明的是,经过分位数转换,机会约束
               
               
               
               
               i∈Ω f, j                k∈Ω e,j
               
               
                          (             )     (     )          被转化为确定性约束,其中风电出力的不确定性
                                                2
                                            ˜
                ˜    ˜        DN + x ij Q DN  − I ij,t r + x 2 (14)
               U i,t −U j,t = 2 r ij P
                              ij,t    ij,t     ij  ij
               
                                                               体现为一个严格的边界值。因此,风力发电的不
               
               
     DN
               
               
   2P
                     i j,t
               
                                                               确定性不会破坏潮流模型的凸性。
               
               
                     DN
               
          
   ˜   ˜
                   2Q     
 ≤I ij,t +U i,t
               
     i j,t
                                                                   ⑤功率平衡约束。配电网功率平衡约束为
               
               
               
      ˜
               
 ˜
                  I i j,t −U i,t
                           2                                         DN   DN,Wa   pur  pcd  DN,g   DN,L
                                                                    P j,t  = P j,t  + P j,t  + P j,t  + P  j,t  − P j,t  (21)
              式中:    Ω f, j 为以  j 为尾节点的首节点集合;          Ω e, j 为
              以  j 为首节点的尾节点集合;            P DN 、Q DN 分别为配              Q DN  = Q pur  + Q pcd  + Q DN,g  − Q DN,L  (22)
                                                                                                j,t
                                                                              j,t
                                                                                         j,t
                                                                                    j,t
                                                                        j,t
                                           ij,t  ij,t
              电网   t 时段从节点     i 流向节点    j 的有功、无功功率;                此外,还需特别考虑          VPP  接入配电网节点处的
              P DN 、Q DN 分别为配电网      t 时段从节点     j 流向节点    k                       接入节点的功率平衡约束为
                jk,t  jk,t                                      功率平衡约束,VPP
              的有功、无功功率;           r ij 、x ij 分别为支路  ij 的电阻、          DN ′  PV   buy   pcd ′  gt  d   c
                                                                    P j,t  = P j,t  − P j,t  + P j,t  + P + P − P j,t  (23)
                                                                                                j,t
                                                                                            j,t
              电抗;    U i,t 、I ij,t  t 时段  i 节点电压、ij 支路电
                          ˜ 分别为
                     ˜
              流的幅值平方。                                                              P DN  = P DN ′       (24)
                                                                                    j,t
                                                                                          j,t
                  ②碳排放双控约束。碳排放双控约束是指同                                               pcd  pcd ′
                                                                                   P j,t  = P j,t       (25)
              时 控 制 碳 排 放 总 量 和 碳 排 放 强 度 的 双 重 管 理 机
              制,是中国实现“双碳”目标的核心。碳排放双                                           P pcd ′  =  ∑  P pcd ′    (26)
                                                                               j,t          k j ,i vpp,t
              控约束为                                                                  i vpp ∈N  VPP
                                R DN ≤R DN            (15)      式中:    P DN ′ 为  VPP  接入节点  j 处时刻  t 的额外注入
                                                                        j,t
                                       t,max
                                 t
                                                                的有功功率;        P buy 为配电网节点     j 处时刻   t 的  VPP
                                 DN   DN                                       j,t
                                e  ≤e                 (16)
                                 j,t  j,t,max                                     gt
                                                                             PV
                                                                购电功率;      P 、P 分别为节点          j 处时刻   t 的  VPP
                                                                             j,t
                                                                                  j,t
              式中:    R DN  为配电网时刻      t 的碳排放总量上限值;                                                 pcd ′
                      t,max                                     光伏、燃气轮机产生的有功功率;                    P   为节点    j
              e DN  为配电网节点       j 处时刻   t 的节点碳势上限值。                                                j,t
               j,t,max                                          处时刻    t 的  VPP  因配电网调度导致的有功强制改
                  ③燃煤机组出力约束。燃煤机组约束包括常
                                                                变量;    P 、P 分别为时刻         t 节点  j 处  VPP  储能放
                                                                        d
                                                                             c
              规出力约束、上下限约束与爬坡约束,详细约束                                     j,t  j,t
                                                                电、充电功率;        N VPP 为第  k 个  VPP  中的节点集合;
              条件见文献      [17]。
                                                                k j 为连接到配电网节点         j 的对应    VPP  索引;  i vpp 为
                  ④风力发电约束。风力发电采用机会约束对
                                                                VPP  内部节点索引。
              其不确定性进行建模,并基于分位数转化机会约

                                                                2.2.2    下层模型
              束为确定性约束        [27] 。风电约束为
                                                                    1)目标函数。下层模型中,VPP                优化目标为
                              DN,W   DN,W    DN,W
                          P r (P  ≤P     )≥η          (17)
                              j,t    j,t,fore                   总运行成本最小,目标函数为
               18
   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27