[發(fā)明專利]基于概率統(tǒng)計(jì)的風(fēng)電場(chǎng)廣義節(jié)點(diǎn)特征建模方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310694224.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103632314B
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁軍;張旭;贠志皓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/10
• 分類號(hào): G06F17/10;G06Q50/06
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于概率統(tǒng)計(jì)的廣義節(jié)點(diǎn)特征建模方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的機(jī)理建模從模型選擇和參數(shù)辨識(shí)兩方面入手，可以在很多應(yīng)用場(chǎng)景下取得較高精度。然而近年來(lái)隨著風(fēng)電等新能源的大規(guī)模接入，其對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的重大影響也已取得業(yè)界共識(shí)。從節(jié)點(diǎn)外特性角度，風(fēng)電接入不但改變了節(jié)點(diǎn)組成和功率流向，而且隨著風(fēng)功率的波動(dòng)，其外特性還會(huì)實(shí)時(shí)變化，這給節(jié)點(diǎn)建模分析帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)情況下，穩(wěn)態(tài)常用多項(xiàng)式模型或冪指數(shù)模型統(tǒng)一辨識(shí)，為表征負(fù)荷時(shí)變性特征，許多學(xué)者提出了分類建模的思想，可以在一定程度上較好的擬合穩(wěn)態(tài)情況下的負(fù)荷特性。但是由于風(fēng)電的隨機(jī)性和波動(dòng)性，即使在穩(wěn)態(tài)情況下節(jié)點(diǎn)特性也會(huì)有極強(qiáng)的不確定性，繼續(xù)采用適用于傳統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析的ZIP模型或冪指數(shù)模型，由于各個(gè)時(shí)段出力規(guī)律不同，模型不可移植，需要實(shí)時(shí)修正模型參數(shù)，耗時(shí)極多，給建模和穩(wěn)態(tài)分析帶來(lái)不便。暫態(tài)情況下，大量仿真表明原有的動(dòng)態(tài)模型或綜合模型也已不再適用。

風(fēng)電接入改變了節(jié)點(diǎn)的組成成分，變成由以吸收功率為主的傳統(tǒng)負(fù)荷和以發(fā)出功率為主的風(fēng)能組成。其廣義外特性取決于該時(shí)刻負(fù)荷與風(fēng)功率的相對(duì)大小，它會(huì)隨負(fù)荷時(shí)變性和由于風(fēng)速波動(dòng)導(dǎo)致的風(fēng)功率的變化而變化。為便于描述，把節(jié)點(diǎn)中總體呈現(xiàn)消耗功率的外特性稱為點(diǎn)特性，呈現(xiàn)發(fā)出功率的外特性稱為源特性。準(zhǔn)確的確定下一時(shí)刻所呈現(xiàn)的特性依賴于精確的負(fù)荷預(yù)測(cè)和風(fēng)功率預(yù)測(cè)技術(shù)，但目前風(fēng)電預(yù)測(cè)尚不可以滿足工程需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提出了一種基于概率統(tǒng)計(jì)的廣義節(jié)點(diǎn)特征建模方法。本方法引入概率統(tǒng)計(jì)分析，不但可以在概率的基礎(chǔ)上定性分析節(jié)點(diǎn)呈現(xiàn)點(diǎn)特性還是源特性，還可以將其定量細(xì)化到具體的功率范圍，用于表征節(jié)點(diǎn)細(xì)化特性下發(fā)生的概率從而按照功率分段分別提取其本質(zhì)特征。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于概率統(tǒng)計(jì)的廣義節(jié)點(diǎn)特征建模方法，包括以下步驟：

（1）對(duì)與風(fēng)機(jī)直接相連的根母線處的電壓、有功功率的全年數(shù)據(jù)進(jìn)行等間隔采樣，獲取足夠的數(shù)據(jù)樣本。

（2）對(duì)全年根母線有功功率數(shù)據(jù)進(jìn)行折中分段。

（3）分別統(tǒng)計(jì)每個(gè)功率分段內(nèi)全年根母線有功功率出現(xiàn)的次數(shù)，得出各功率分段的出力頻率，統(tǒng)計(jì)風(fēng)電場(chǎng)全年根母線有功功率數(shù)據(jù)的概率分布。

（4）利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法提取各功率分段下的概率特征關(guān)系表達(dá)式。

（5）建立最終的風(fēng)電場(chǎng)節(jié)點(diǎn)特征模型；所述模型表達(dá)式為：