含風(fēng)能電力系統(tǒng)的概率分析與優(yōu)化運(yùn)行方法.pdf

1、電力系統(tǒng)中的風(fēng)電并網(wǎng)容量正在快速增長(zhǎng),這給電力系統(tǒng)分析與優(yōu)化運(yùn)行的理論研究和工程實(shí)際都帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。風(fēng)電除了一般意義上的隨機(jī)性外,還具有有界性、相關(guān)性、難以預(yù)測(cè)性和劇烈波動(dòng)性等多種與傳統(tǒng)電源不同的特點(diǎn),現(xiàn)有的電力系統(tǒng)分析與優(yōu)化運(yùn)行方法在應(yīng)對(duì)風(fēng)電的這些特點(diǎn)時(shí)呈現(xiàn)出不同的缺陷。本文對(duì)此進(jìn)行深入研究,提出含風(fēng)能電力系統(tǒng)概率潮流、概率最優(yōu)潮流與概率調(diào)度的新方法。本研究主要內(nèi)容包括：
　　⑴提出一種考慮風(fēng)速有界性的概率潮流計(jì)算方法。風(fēng)速

2、具有有界性,采用傳統(tǒng)點(diǎn)估計(jì)方法進(jìn)行概率潮流計(jì)算時(shí)可能產(chǎn)生超出邊界的風(fēng)速位置樣本值,導(dǎo)致概率潮流無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算甚至根本無(wú)法計(jì)算。本文在點(diǎn)估計(jì)方法的基礎(chǔ)上提出一種考慮風(fēng)速有界性的改進(jìn)概率潮流方法,在點(diǎn)估計(jì)方法中引入一般變換與冪變換相互配合,保證所使用的點(diǎn)估計(jì)風(fēng)速樣本計(jì)算值滿足物理邊界的要求,進(jìn)而確保概率潮流計(jì)算的可行性和準(zhǔn)確性。通過(guò)使用多個(gè)地點(diǎn)的風(fēng)速數(shù)據(jù)對(duì)IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析,對(duì)所提方法進(jìn)行驗(yàn)證。這個(gè)方法也可以推廣到概率潮流計(jì)算中

3、處理其它概率參數(shù)(如負(fù)荷)的邊界。
　?、铺岢鲆环N考慮不同分布風(fēng)速相關(guān)性的概率最優(yōu)潮流點(diǎn)估計(jì)方法。傳統(tǒng)的概率最優(yōu)潮流方法,難以直接處理具有相關(guān)性的風(fēng)速。本文提出一種考慮不同分布風(fēng)速相關(guān)性的概率最優(yōu)潮流點(diǎn)估計(jì)方法。服從任意分布并且具有相關(guān)性的風(fēng)速,經(jīng)過(guò)累積概率分布函數(shù)變換以及相關(guān)矩陣變換,可以變?yōu)楠?dú)立的隨機(jī)變量,進(jìn)而可以根據(jù)點(diǎn)估計(jì)方法對(duì)每個(gè)獨(dú)立隨機(jī)變量選取特征點(diǎn)并確定權(quán)重,再經(jīng)過(guò)逆變換回到原始風(fēng)速空間后,進(jìn)行確定性最優(yōu)潮流計(jì)算以及概

4、率統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算。通過(guò)對(duì)IEEE14和118節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)以及重慶系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析,說(shuō)明方法的有效性。
　?、墙Y(jié)合點(diǎn)估計(jì)與遺傳算法提出一種考慮風(fēng)電功率預(yù)測(cè)誤差的概率調(diào)度計(jì)劃制定方法。采用點(diǎn)估計(jì)方法進(jìn)行概率調(diào)度模型中期望值目標(biāo)的計(jì)算與概率約束條件的判斷,從而進(jìn)行遺傳算法的適應(yīng)度函數(shù)計(jì)算。在適應(yīng)度計(jì)算中,需要進(jìn)行多次潮流計(jì)算,因而提出一種基于拓?fù)浞謪^(qū)的潮流計(jì)算方法,在潮流計(jì)算時(shí)將電網(wǎng)劃分為3種不同類型的子網(wǎng)交替進(jìn)行潮流迭代,加快計(jì)算速度。通過(guò)

5、多個(gè)系統(tǒng)的仿真計(jì)算說(shuō)明方法的有效性。
　?、忍岢鲆环N降低火電機(jī)組壽命損耗的調(diào)度計(jì)劃制定方法。風(fēng)電功率發(fā)生頻繁而劇烈的波動(dòng)時(shí),為了保證功率平衡,傳統(tǒng)的火電機(jī)組需要大量頻繁地進(jìn)行功率調(diào)節(jié),這將造成火電機(jī)組的壽命損耗。本文提出一種在風(fēng)電功率劇烈波動(dòng)環(huán)境下降低傳統(tǒng)火電機(jī)組壽命損耗的調(diào)度計(jì)劃制定方法。通過(guò)對(duì)火電機(jī)組調(diào)節(jié)過(guò)程中壽命損耗造成的經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行估算,在目標(biāo)函數(shù)中引入調(diào)節(jié)費(fèi)用,并加入調(diào)節(jié)次數(shù)限制約束,構(gòu)建降低機(jī)組調(diào)節(jié)頻繁程度的調(diào)度計(jì)劃?rùn)C(jī)