虽然太阳能和风能的快速添加大幅下降了电力行业的碳排放，但由于输电容量有限，预计很大一部分清洁动力发电将被频频弃用并因此形成浪费。即使在许多实践电网中可再生动力发电的当前浸透水平下，也常常观察到清洁动力发电被弃用的现象。例如，在California ISO辖区内，2015年有187,000 MWh的风能和太阳能发电被弃用。到2020年，弃用量添加了8.5倍，到达1,587,000 MWh[1,2]。
美国动力部发布了《2023年国家输电需求研讨》。[3] 在该陈述中，团队得出结论，到2030年需求立即更新或新建输电基础设备，以满意负荷添加和清洁动力浸透的需求。但是，过去几十年来整体输电出资有所下降，而建造一条新的高压输电线路的平均周期约为十年。为了弥合短期输电需求与长期输电规划及部署之间的距离，本文对能够协助缓解输电网络拥塞并削减可再生动力发电弃电的非线路代替计划进行了研讨，并将其与传统的线路处理计划进行了比较。
缓解拥堵和削减可再生动力弃电的非线路处理计划之一是大规划电池储能体系（BESS）。BESS能够协助重塑负荷曲线，从而影响相邻区域的潮流。Alberto和Steven在[4]中扼要概述了现有的储能技能及其使用。他们还阐述了使用电池储能经过放宽高压输电线路热限网络中的N-1毛病条件来提高输电能力。文献[5]和[6]进一步开发了经济调度算法，使商业储能设备能够在电力市场中竞赛以供给输电拥堵缓解服务。
文献[7]和[8]中关于实践电力体系的几项BESS研讨与该研讨结论一致，即添加BESS有助于缓解拥塞并抵消输电需求。太平洋西北国家实验室评价了使用BESS和燃气轮机发电机（CTG）来推延为南塔基特岛出资建造第三条输电电缆的技能和财政可行性[9]。评价结果标明，BESS加CTG运行配合极少且低本钱的配电晋级所带来的效益，超过了新建第三条输电线路的效益。
除了stationary battery storage system外，文献中的从前研讨也评价了mobile energy storage systems的或许性。针对配电规划问题存在一种可行的integrated optimization model处理计划，该计划使用临时性、可运输的energy storage来削减或推延distribution network的扩建[10]。这种integrated planning strategy在transmission network上的使用得到了进一步扩展[11,12]。研讨人员提出了不同的算法，以最小化transmission lines与battery-based energy storage units（BESS）组合的本钱，这些单位包含stationary和mobile storage。
大多数BESS相关研讨和使用都证明了单一BESS使用在改善部分体系功能方面的好处。[13,14]随着技能的不断进步，BESS已变得更具本钱效益，且其规划和持续时间也有所添加。[15,16]因此，BESS或许在其现有使用中供给更多好处，并具备支持需求进一步探究的新使用的潜力。但是，极少有关于BESS的研讨探讨额定Virtual Transmission（VT）约束的影响。
根据BESS的VT是传统输电线的另一种非线路代替计划。它能够协助提高输电能力并缓解现有电力网络的潮流担负[17]。与独立式BESS相似，根据BESS的VT的施行时间比物理输电线路短得多。与独立式BESS不同，根据BESS的VT强调两个BESS之间的和谐，以模拟物理输电（PT）线路的运行。
Nguyen在一个双机网络中演示了VT概念，该网络在一条线路的两端使用BESSs来模拟输电线[18]。文献[18]中VT的方针是在拥堵和非拥堵时段添加该地区发电机的收益。当方针线路产生拥堵时，会激活两台BESSs的和谐战略以供给虚拟传输容量，而在非拥堵时段则禁用该战略。Nanou团队采用了Nguyen根据拥堵条件的和谐战略，并以最小化运行本钱为方针对该战略进行了评价[19]。Nguyen的研讨和Nanou的研讨标明，VT根据拥堵条件的和谐战略有助于下降LMP并添加虚拟线路容量。但是，在这种和谐战略下VT的体现指定了VT的供需侧，如果潮流方向产生变化，这将阻止VT的正常运行。
VT使用的一个方针是最小化总相对拥塞水平。在[20]中，Lindner团队评价了电网运营商具有的VT线路的拥塞办理（CM）功能，这些线路与动力市场没有接口。Lindner假设VT进行和谐，使得BESSs在任何时候都不会影响现有网络的功率平衡。当BESS用于预防性CM形式时，它被称为VT；而当用于补救性CM时，它被称为grid booster（GB）。研讨人员发现，关于测验网络中的电池尺寸和方位而言，使用GB作为补救性CM比使用VT作为预防性CM更有效。
虽然全球范围内正在开展试点VT项目[21]，但关于在非条件和谐战略和去管制市场环境下VT计划体现怎么的研讨还很少。此外，研讨VT与其他CM计划相比的功能体现，以及VT怎么与其他CM计划协同作业也至关重要。
网络重构（NR）已被证明在输电和配电体系中都是一种低本钱且十分有效的CM战略[[22], [23], [24]]。作为预防性控制计划，NR能够在毛病前缓解网络拥塞[25]，而作为纠正性控制计划，它能够在毛病后缓解网络拥塞[26,27]。作为一种缓解拥塞的战略，NR完成了显著的体系本钱节约，并大幅削减了可再生动力发电的弃电量[28,29]。
为了补偿研讨空白并探讨VT与其他非线缆代替计划相比的体现怎么，本文将研讨VT作为一种非线缆输电容量扩容处理计划在处理安全约束机组组合（SCUC）问题的日前运行规划使用中的有效性。其功能将被评价，并与其他选项进行比较，包含新建高压物理输电线路（PT）和NR。此外，本文还将结合多种CM选项以完成更好的电网功能。
具体而言，本文将完成七种不同的SCUC优化模型，以评价日前发电调度中各种缓解拥塞的计划。这七个SCUC模型解说如下：（1）传统的基准SCUC，（2）带有新式物理输电的增强型SCUC（SCUC-PT），（3）带有BESS的增强型SCUC（SCUC-BESS），（4）带有作为VT的BESS非一起充放电约束的增强型SCUC（SCUC-VT），（5）带有NR的增强型SCUC（SCUC NR），（6）一起带有VT和NR的增强型SCUC（SCUC-VT-NR），以及（7）带有BESS和NR的增强型SCUC（SCUC-BESS-NR）。
