2018-02-23

鲁棒优化在求应中之运

  1. 鲁棒优化定义

鲁棒优化是平接近基于区间扰动信息的不确定性决策办法,其目标在贯彻无确定参量最劣情况下的最好精良决策,即通常所谓的最为特别最小决策问题[5-6]。由于鲁棒优化算法有无欲不确定参量精确概率分布信息、计算快捷等优点,其在电力系统的调度决策问题中持有广阔的运前景,尤其在解决新能源发电式给区域电网、微电网引入的不确定性问题经常享有非常优势

  1. 鲁棒优化的史

鲁棒优化起源于20世纪50年份,在VonNeumann最可怜无比小定律的底子及,统计学家Wald于1950年提出悲观决策准则,其中就蕴涵了鲁棒优化的盘算,即要求官员根据各个一样栽核定方案的太要命实现情况开展方案的优选。而20世纪70年份后,鲁棒优化得到长足的提高,形成了单独、完整的优化理论体系,并让广泛地引入控制论、金融决策、供应链管理[20]对等科技及工程领域

  1. 暨自由规划比较

交互较受处理不确定计划问题大面积使用的擅自规划方式,鲁棒优化具有如下特征:1裁定关注于未确定参量的鄂情况,决策过程不需要明白随机变量精确的概率分布形式;2一般来讲,鲁棒优化模型可由此转发成为那个规定等模型求解,求解规模以及人身自由规划方式相比相对较小;3由于鲁棒优化决策对不确定量的最劣实现情况,其破在必然之保守性

  1. 诚如鲁棒优化问题怎么求解

中间嵌套的最大化问题表征了非确定参量对于优化的最劣影响,而外部最小化问题虽表明了鲁棒优化所谋的极度优解是最劣情况下之卓绝好解。观察式不难发现,在拿无确定参量作为内层优化问题之仲裁变量后,该式已是一个众所周知的大多层次嵌套的优化问题,其求解思路就是是拿内层子问题经过对偶尔变换等办法处理,形成单层线性或非线性确定性优化问题,进而求解。因此,此等价格转化,是求解鲁棒优化模型过程中之均等码特别要紧的行事。

  1. 鲁棒优化在电力经济遭遇的利用

由于扰动在发电机组间的分配机制对网的骚动应对能力影响肯定,因而,在经济调度鲁棒优化措施被,往往需计及骚扰后非抵功率的更分配过程。

自适应鲁棒优化措施以建模思路的两样但分为两类似。第一类措施是比照调度时先后构建的一定量流鲁棒优化措施,其包括发电机组运行中心设定和未抵功率在发电机组间的重分配简单单等级;第二近乎方式是从博弈论的角度,将经济调度决策视为与外骚扰之间的博弈过程,从而构建的零和博弈方法

用导致不确定扰动的当因素同经济调度决策者视为博弈的竞争双方,可依据零和博弈理论构建具有自适应性的经济调度鲁棒优化模型。最精良调度结果应该让以极度自然条件下之周转成本不过小。鲁棒优化问题的博弈模型也给称之为工程博弈论模型。由于工程博弈模型有典型的无比老最小花样[71-72],因此于求解时可下简单级松弛算法进行类似求解。

  1. 鲁棒优化的贫:

每当经济调度问题中,自适应鲁棒优化措施强调模型对各类乱的自适应性,对莫抵功率的压制机制没有进行预设定,从而,扩大了调度的寻优空间。另一方面,同样出于此类措施无对准乱平抑机制进行设定,在骨子里使用被,还得对乱发生后各发电机组的调动政策另行决策(如果应用在需要应市场,需要针对终极一句话修改)

鲁棒调度的决定过程缺乏了针对电力系统抗扰动能力提升与经济代价折中协调的经过,并未反映不确定参量背后的统计学规律,且决策过程只是考虑了极致边界信息,具有不可避免的保守性。

  1. 何以处理鲁棒优化的欠缺:

第一看似思路是经过成立构建不确定集控制优化措施的保守性。如2.4节所介绍的不确定集覆盖范围的操纵方式。此类措施吃,如何根据不确定量的概率分布构造恰当的不确定集,使的会覆盖适当的扰动场景,且要调度结果有统计意义下的优化职能,是此类解决思路的第一。

仲像样思路是鲁棒优化及自由规划法的休戚与共以及配合使用。当前已经发出有研究尝试对个别栽优化算法进行组合,例如,文献[80]将目标函数中之资产函数分为两有的,一部分对许随意规划作用下之盼望成本,另一样局部对应鲁棒优化措施引入的最劣情况成本,并分别给予权重系数(两片段权重系数的与也1),将点滴种优化措施统一到一个模型中,由调度人员经过甄选不同的权重系数值来调节机组组合型的保守性。

文献[81]由调度时先后上综合两种植优化措施,即在调度过程推进的流年轴上引入一个讲述随机规划为鲁棒优化转移的“跃变时间点”,其控制了某平种优化措施所占有的日比例。此时,调度人员经过当选取跃变时间点,可高达控制模型保守度的目的。

要小心的凡,尽管文献考虑到了任性规划法和鲁棒优化措施的联结,但那个当模型的构建和算法的处理上还保持两栽方法的独立性,且控制保守性的参数需要人工设置,依赖让大家的阅历,仍发生改进之长空。

参考文献

鲁棒优化在电力系统调度决策中之采取研究综述