[發明專利]一種含風電隨機模糊注入電力系統波動的電壓崩潰點求取方法

在審

• 申請號: 201610007863.0
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN105447658A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 馬瑞;李默
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電力系統安全穩定運行領域，考慮風電的多重不確定性注入電力系統中一種波動的電壓崩潰點求解方法。

背景技術

隨著人們對新能源發展的需求，風電作為一種清潔的可再生能源受到重視。當前電力系統中風電裝機容總量的不斷攀升，對風電的使用也在持續跟進。風電出力的多重不確定性對電網的影響也日趨明顯，考慮風電出力對電網靜態安全的影響，對維持電力系統的安全穩定及提高對風電的利用十分重要。

文獻《關于風電不確定性對電力系統影響的評述》指出不確定性兼顧有隨機性和模糊性，風電出力的不確定性也兼顧這兩方面，而傳統的方法一般只考慮其隨機性或者模糊性，這有可能主觀地放大不確定性影響?，F有對電力系統靜態安全域的研究方法一般是從確定性出力場景去研究，都是通過連續潮流方法求得電壓崩潰點來得到電力系統安全域。文獻《Anewmethodfortheconstructionofmaximalsteady-statesecurityregionsofpowersystems》考慮了風電隨機性引起的運行點的不確定性得到其安全性或安全概率；文獻《基于區間估計的風電出力多場景下靜態安全域研究》考慮了采用區間估計來獲取風電隨機性，用風電出力的上下限來求取系統靜態安全域。這些都是通過得到確定性的電壓崩潰點來求取電力系統靜態安全域，尚未有從考慮風電有功隨機模糊注入電力系統的波動的電壓崩潰點的角度展開研究。

為了能更好地將電力系統的特點與發展清潔可再生能源的理念相結合，研究含風電有功隨機模糊注入的電力系統靜態安全域的特征，對含風電隨機模糊注入電力系統的電壓崩潰點的特征研究十分必要?？梢宰鳛檎{度人員充分利用風電資源又保證系統運行安全的重要參考，對逐步提高系統風電的利用率有著重要意義。

發明內容

針對大規模風電機接入電力系統，其出力的不確定性給系統安全穩定運行造成隱患，有必要對風電機組接入電力系統的系統安全穩定域的影響展開研究。傳統觀點認為基于固定系統出力模式下電力系統靜態安全域是確定的，明顯不能適用于風電出力的實時不確定的情形。本發明在考慮風電隨機模糊不確定出力情況下，得到舞動的系統P-V特征曲線，分別提取出電壓崩潰點處電壓值V_cr和λ值服從的概率分布，并分別找出其隸屬度函數來估量其合理性。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：

本發明解決上述問題采取的技術方案：

1、風電出力隨機模糊不確定性建模。建立風速隨機模糊不確定模型，選取一組符合要求形狀參數k和尺度參數c組來得到隨機模糊風速；再依據風電出力模型，得到風電隨機模糊出力；

2、考慮風電接入電力系統的隨機模糊連續潮流計算。以一個風電出力大小對應進行一次連續潮流計算，得到一條PV曲線，并找到電壓崩潰點處的電壓值V_cr與λ值；依據步驟1求得的一組風電隨機模糊出力大小，得到所有風電出力水平下的PV曲線、一組電壓崩潰點處的電壓值V_cr與λ值；

3、分別擬合電壓崩潰點處的電壓值V_cr與λ值服從的概率分布。根據得到的所有電壓崩潰點處的電壓值V_cr與λ值，用核密度估計分別擬合出其服從的概率分布曲線，得到概率分布曲線的擬合參數。

4、多次擬合，再分別求取電壓崩潰點處的電壓值V_cr與λ值概率分布函數擬合參數的隸屬度函數。重復步驟1、步驟2和步驟3，在取不同形狀參數kⁱ和尺度參數cⁱ組對應生成的風機出力多次擬合電壓崩潰點處的電壓值V_cr與λ值服從的概率分布，然后再找出其概率分布擬合系數的隸屬度函數。

5、用機會測度來描述波動的電壓崩潰點的隨機模糊特性。

本發明主要對風電出力隨機模糊不確定注入電力系統的電壓崩潰點進行研究。在風電出力隨機模糊注入電力系統，依據連續潮流求得舞動的系統P-V特征曲線，找出每條P-V曲線的電壓崩潰點并分別擬合出崩潰點處的電壓值和λ值服從的概率分布，再多次擬合分別找出概率分布函數參數的隸屬度函數，用機會測度來對電壓崩潰點的隨機模糊特性進行描述，對波動的電壓崩潰點位置進行不確定性描述。此方法可供以后電力系統靜態安全域求取提供新的思路，為得到更加符合實際風電不確定注入的電力系統安全域提供基礎，給電力調度人員對電力系統進行安全穩定運行作重要參考，并在滿足系統安全的前提下合理提高對風電的利用率。

附圖說明

圖1是本發明模型總流程圖；

圖2是PV特性曲線；