基于運(yùn)行模式的風(fēng)電電力系統(tǒng)概率潮流分析.pdf

1、風(fēng)電并網(wǎng)容量的迅速增大及其具有的強(qiáng)隨機(jī)性和不易調(diào)控的特點(diǎn),給電網(wǎng)運(yùn)行帶來了越來越大的挑戰(zhàn)。以何種合理的方式對(duì)含風(fēng)電的電力系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)水平進(jìn)行在線監(jiān)視、對(duì)運(yùn)行方式進(jìn)行在線優(yōu)化,已經(jīng)成為解決我國風(fēng)電發(fā)展受限的關(guān)鍵問題。在提高風(fēng)速和風(fēng)電功率預(yù)測(cè)精度的基礎(chǔ)上建立合理的負(fù)荷側(cè)和風(fēng)電源側(cè)的概率模型,以對(duì)電網(wǎng)未來時(shí)段的概率潮流進(jìn)行在線分析,是解決這一關(guān)鍵問題的重要手段之一。
　　首先,在前人研究的基礎(chǔ)上,提出了一種基于相似風(fēng)速序列的風(fēng)速和風(fēng)電功

2、率超短期預(yù)測(cè)方法,以提高預(yù)測(cè)精度。給出了相似風(fēng)速序列的搜索算法,利用風(fēng)速具有的日周期變化的特點(diǎn),排除了不相關(guān)樣本的干擾。用平均絕對(duì)百分比誤差(MAPE)作為評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)本文提出的方法和時(shí)間序列法以及持續(xù)預(yù)測(cè)法的精度進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果表明本文提出的基于相似風(fēng)速序列的風(fēng)速預(yù)測(cè)方法具有更高的精度。在風(fēng)速預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上,還對(duì)風(fēng)電功率的預(yù)測(cè)進(jìn)行了討論?；谙嗨骑L(fēng)速序列的風(fēng)速和風(fēng)電功率超短期預(yù)測(cè)方法為后續(xù)研究風(fēng)電場(chǎng)電源側(cè)的運(yùn)行模式及運(yùn)行模式特征量間的

3、聯(lián)合概率分布,提供了技術(shù)分析工具。
　　然后,分析了將各電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)注入功率設(shè)想為獨(dú)立變量進(jìn)行概率潮流計(jì)算的不合理性,在此基礎(chǔ)上,從運(yùn)行模式的角度間接考慮各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)、鄰近的各風(fēng)電場(chǎng)節(jié)點(diǎn)注入功率間的相關(guān)性,并分別統(tǒng)計(jì)出不同運(yùn)行模式下的負(fù)荷側(cè)和風(fēng)電場(chǎng)電源側(cè)節(jié)點(diǎn)注入功率的聯(lián)合概率分布模型?；诖四Ｐ?分別對(duì)相關(guān)運(yùn)行模式下負(fù)荷側(cè)和風(fēng)電場(chǎng)電源側(cè)功率總量、各子區(qū)域或各節(jié)點(diǎn)功率占總量的比值,進(jìn)行MonteCarlo抽樣以進(jìn)行概率潮流計(jì)算。IEEE1

4、4節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)算例表明:基于運(yùn)行模式的節(jié)點(diǎn)注入功率聯(lián)合概率模型,能夠同時(shí)考慮到功率總量、各子區(qū)域或各節(jié)點(diǎn)注入功率的概率特性以及它們之間的相關(guān)性,計(jì)算出的概率潮流結(jié)果更具可信度。
　　最后,探討了基于運(yùn)行模式的注入功率聯(lián)合概率分布與概率潮流在電網(wǎng)運(yùn)行方式在線調(diào)整中的應(yīng)用。在運(yùn)行模式特征量間的聯(lián)合概率分布的指導(dǎo)下進(jìn)行抽樣,經(jīng)較少次數(shù)的潮流計(jì)算便獲得了系統(tǒng)概率意義上的運(yùn)行狀態(tài),并在此基礎(chǔ)上統(tǒng)計(jì)得到了各節(jié)點(diǎn)電壓幅值和支路潮流的CDF曲線和概率

5、指標(biāo)。算例表明,本文提出的方法極大地減少了需要考慮的電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)量,明顯降低了計(jì)算量,為概率潮流工具在電力系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)在線評(píng)估以及運(yùn)行方式在線優(yōu)化中的實(shí)際應(yīng)用提供了切實(shí)可行的技術(shù)途徑。
　　本文工作得到了國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)重大項(xiàng)目《高滲透率間歇性能源的區(qū)域電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究和示范》(2011AA05A105)、國家電網(wǎng)公司科技創(chuàng)新重大專項(xiàng)《大電網(wǎng)規(guī)劃與運(yùn)行控制技術(shù)深化研究》(SGCC-MPLG-023-20