[發(fā)明專(zhuān)利]一種求解風(fēng)電場(chǎng)概率最優(yōu)潮流的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610910448.6
• 申請(qǐng)日: 2016-10-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106655190A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈鑫;閆永梅;曹敏;周年榮;黃星;張林山;唐立軍;鄒京希;魏齡;趙旭;仝子靖
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/06
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/06;H02J3/38
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11363
• 代理人: 逯長(zhǎng)明,許偉群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)電場(chǎng)概率最優(yōu)潮流技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種求解風(fēng)電場(chǎng)概率最優(yōu)潮流的方法。

背景技術(shù)

潮流最優(yōu)已被廣泛地應(yīng)用于電力系統(tǒng)規(guī)劃和實(shí)時(shí)操作中，然而，風(fēng)電的大量接入給傳統(tǒng)的最優(yōu)潮流技術(shù)提出了新的要求，由此發(fā)展出了兩類(lèi)考慮電力系統(tǒng)隨機(jī)因素的最優(yōu)潮流問(wèn)題：概率最優(yōu)潮流和隨機(jī)最優(yōu)潮流問(wèn)題。隨機(jī)最優(yōu)潮流問(wèn)題是通過(guò)機(jī)會(huì)約束(概率約束)將隨機(jī)因素考慮到最優(yōu)潮流模型，顯然隨機(jī)因素將會(huì)影響計(jì)算過(guò)程和最終結(jié)果。概率最優(yōu)潮流問(wèn)題則是根據(jù)電力系統(tǒng)中隨機(jī)變量的概率分布函數(shù)，得到最優(yōu)潮流一些狀態(tài)變量(傳統(tǒng)電廠出力、支路功率、節(jié)點(diǎn)電壓幅值及相角等)的概率分布。風(fēng)電輸出功率具有波動(dòng)性和間歇性的特點(diǎn)，隨著風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)受到的沖擊也日益增大。風(fēng)電場(chǎng)超短期功率預(yù)測(cè)為風(fēng)電場(chǎng)有功功率控制提供機(jī)組出力能力參考，幫助電網(wǎng)制定合理的調(diào)度計(jì)劃，使風(fēng)電場(chǎng)能夠接受電網(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)度。

相關(guān)技術(shù)中，國(guó)內(nèi)超短期功率預(yù)測(cè)方法主要是將過(guò)去幾個(gè)點(diǎn)(例如最近一小時(shí))的實(shí)際測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)與過(guò)去幾個(gè)點(diǎn)的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)風(fēng)速風(fēng)向進(jìn)行對(duì)比，以此修正未來(lái)幾個(gè)點(diǎn)的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)風(fēng)速風(fēng)向，然后使用修正后的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)風(fēng)速風(fēng)向計(jì)算功率。由于此方法未使用實(shí)際功率，能夠較好地適應(yīng)棄風(fēng)場(chǎng)景，在國(guó)內(nèi)使用較為廣泛。

但是，由于我國(guó)地形復(fù)雜和氣候條件差異較大，成熟的預(yù)報(bào)系統(tǒng)無(wú)法直接應(yīng)用，超短期風(fēng)電功率預(yù)測(cè)精度較低，因此，研究適合我國(guó)地形地貌和氣候條件的風(fēng)電場(chǎng)超短期功率預(yù)測(cè)技術(shù)對(duì)我國(guó)大規(guī)模發(fā)展風(fēng)電具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種求解風(fēng)電場(chǎng)概率最優(yōu)潮流的方法，包括：

建立概率最優(yōu)潮流模型，輸入隨機(jī)變量X，所述隨機(jī)變量X為各風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)速v_i及負(fù)荷功率不確定分量P_Li和Q_Li；

利用正交變換技術(shù)，確定將所述隨機(jī)變量X線性變換為不相關(guān)隨機(jī)變量Z，并得到正交變換矩陣B；

計(jì)算不相關(guān)隨機(jī)變量Z的均值μ_Z，方差σ_Z，偏差參數(shù)峰度參數(shù)

根據(jù)點(diǎn)估計(jì)法確定不相關(guān)隨機(jī)變量Z各估計(jì)點(diǎn)的位置參數(shù)ξ_k,i和概率p_k,i，構(gòu)造出m個(gè)估計(jì)點(diǎn)Z_k,i；

將不相關(guān)隨機(jī)變量Z的m個(gè)估計(jì)點(diǎn)Z_k,i逆變換為所述隨機(jī)變量X的估計(jì)點(diǎn)；

根據(jù)所述隨機(jī)變量X的每一個(gè)估計(jì)點(diǎn)，應(yīng)用現(xiàn)代內(nèi)點(diǎn)方法求解最優(yōu)潮流模型。

優(yōu)選地，所述利用正交變換技術(shù)，確定將所述隨機(jī)變量X線性變換為不相關(guān)隨機(jī)變量Z，并得到正交變換矩陣B，包括：

隨機(jī)輸入變量X＝(x₁,x₂,...,x_n)，均值μ_x＝(μ₁,μ₂,...,μ_n)^T，方差σ_x＝(σ₁,σ₂,...,σ_n)^T，若隨機(jī)變量X中x_k1和x_k2之間相關(guān)系數(shù)為ρ_k1k2，則協(xié)方差矩陣：

所述隨機(jī)變量X的偏度參數(shù)為峰度參數(shù)為

通過(guò)Z＝BX將所述隨機(jī)變量X轉(zhuǎn)化為不相關(guān)的隨機(jī)變量Z；

利用平方根法對(duì)協(xié)方差矩陣C_X進(jìn)行分解得到C_X＝LL^T；

根據(jù)Z＝BX推導(dǎo)變換矩陣B：

優(yōu)選地，所述根據(jù)點(diǎn)估計(jì)法確定不相關(guān)隨機(jī)變量Z各估計(jì)點(diǎn)的位置參數(shù)ξ_k,i和概率p_k,i，構(gòu)造出m個(gè)估計(jì)點(diǎn)Z_k,i，包括：

根據(jù)任意模型F，待求隨機(jī)變量y與隨機(jī)變量X＝(x₁,x₂,...,x_n)映射關(guān)系可表示為：