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在解决现实生活中的问题时,我们往往会面临到使用的数据不准确或者需要对未来不确定的数据进行预测的情况.在研究这些问题时,传统的方法往往显得无能为力,因为有些问题可能数据的微小变动都会对最终结果产生巨大影响.
鲁棒优化方法是研究上述问题的有效方法.本文将针对电力市场电价的不确定性,基于电价的矩不确定性和分布的未知性,提出了一种新的鲁棒优化电力调度模型.该模型使用不确定参数历史数据的均值和协方差矩阵,克服了缺乏不确定参数的确切值和真实分布的缺点.通过将其转化为二次阶锥规划问题,证明该模型是多项式时间内可解的,并运用到了IEEE30bus系统中进行了实例计算分析,验证了该模型和方法的有效性.进一步,考虑低碳经济电力调度优化问题,结合碳排放交易的背景,对发电站二氧化碳排放进行征收费用,控制发电站二氧化碳排放上限,建立了在碳排放约束下的低碳电力调度鲁棒优化模型,并运用到了IEEE30bus系统中进行了实例计算分析.本文主要内容如下:
第一章为绪论,阐述鲁棒优化方法的研究历史与发展现状,以及其在各个领域的应用;介绍了电力调度优化问题的传统研究方法,以及本文的主要研究方法和思想.
第二章针对电力市场电价的不确定性问题,提出了新的基于电价矩不确定的鲁棒优化电力调度模型,并应用在IEEE30bus系统中进行了实例计算分析,结果比传统的鲁棒方法更优.
第三章考虑低碳经济因素,建立了在碳排放约束下的低碳电力调度鲁棒优化模型,探讨对发电企业征收碳排放税,使用不同的发电燃料以及增加碳排放上限约束对电力调度的各种影响.并在IEEE30bus系统中进行了实例计算讨论研究.证明了征收碳税与增加碳排放约束对碳排放的约束作用,以及使用碳排放小的发电燃料能企业带来更高效益.
第四章为结论,总结了本文所做的主要工作,以及存在的问题,并指出了未来可以进行改进的方法和研究发展的方向.