[發(fā)明專利]一種計及UPFC的含風電電力系統(tǒng)的ATC計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611041017.7
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN106655194B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發(fā)明（設計）人: 陳剛;劉建坤;陳靜;李群;衛(wèi)志農(nóng);孫國強;臧海祥;張清松
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學研究院;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)江蘇省電力公司;河海大學
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權代理有限公司32224
• 代理人: 閆方圓,董建林

1.一種計及UPFC的含風電電力系統(tǒng)的ATC計算方法，其特征在于：包括以下步驟，

步驟(A)，獲得電力系統(tǒng)的初始網(wǎng)絡參數(shù)；

步驟(B)，建立UPFC等效功率注入模型；

步驟(C)，建立含UPFC等效功率注入模型的ATC計算優(yōu)化模型；

步驟(D)，計算預測風速下的ATC初值，將其代入ATC計算公式，得到的結果作為基準值存儲；

步驟(E)，當ATC計算優(yōu)化模型的優(yōu)化結果偏離基準值時，基于信息間隙決策理論，存在兩種選擇方案，以風速波動量最大為目標函數(shù)的風險規(guī)避策略和以風速波動量最小為目標函數(shù)的風險偏好策略，通過兩種選擇方案分別計算，形成兩種策略結果；

步驟(F)，根據(jù)兩種策略計算結果，確定UPFC的控制策略，提高可用輸電能力，使ATC值受風力波動影響降低；

步驟(G)，改變ATC的預設目標值，轉到步驟(E)-步驟(F)，重新計算得出UPFC控制策略，進一步提高可用輸電能力，使ATC值受風力波動影響降低，直至ATC值超出電力系統(tǒng)運行約束，并輸出ATC值的計算結果，

其中，步驟(C)，建立含UPFC等效功率注入模型的ATC計算優(yōu)化模型，包括目標函數(shù)、增加UPFC后的等式約束和增加UPFC后的不等式約束，

目標函數(shù)f₁：

f1=maxΣi∈SRPdi]]>

其中，S_R為有功負荷、P_di為節(jié)點i的有功負荷S_R的受電區(qū)域；

增加UPFC后的等式約束：

Pi-ViΣk=1nVk(Gikcosθik+Biksinθik)-PiF=0Qi-ViΣk=1nVk(Giksinθik-Bikcosθik)-QiF=0Pi-VjΣk=1nVk(Gikcosθjk+Bjksinθjk)-PjF=0Qj-VjΣk=1nVk(Gjksinθjk-Bjkcosθjk)-QjF=0]]>

P_Ic+P_Ec＝0

其中，n為電力系統(tǒng)的節(jié)點數(shù)；P_i、Q_i分別為注入節(jié)點i的有功功率和無功功率；P_j、Q_j分別為注入節(jié)點j的有功功率和無功功率；分別為UPFC等效功率注入模型注入節(jié)點i的有功功率和無功功率；分別表UPFC等效功率注入模型注入節(jié)點j的有功功率和無功功率；P_Ic為并聯(lián)電流源從系統(tǒng)中吸收的有功功率；P_Ec為串聯(lián)電壓源向系統(tǒng)注入的有功功率；V_i為UPFC并聯(lián)側所連節(jié)點i的電壓幅值；V_j為UPFC串聯(lián)側所連節(jié)點j的電壓幅值；V_k為與節(jié)點i所連節(jié)點的電壓幅值；G_ik、B_ik分別為節(jié)點導納矩陣的第i行、第k列的實部與虛部；G_jk、B_jk分別為節(jié)點導納矩陣的第j行、第k列的實部與虛部；θ_ik為節(jié)點i、節(jié)點k的電壓相角差；θ_jk為節(jié)點j、節(jié)點k的電壓相角差；

增加UPFC后的不等式約束：包括發(fā)電容量約束、負荷容量約束、節(jié)點電壓約束及線路熱極限約束、靜態(tài)安全性約束、UPFC的串聯(lián)電壓源和并聯(lián)電流源的幅值和相角約束；

步驟(D)，計算預測風速下的ATC初值，將其代入ATC計算公式，得到的結果作為基準值存儲，所述ATC計算公式，具體如下，

maxxfb(x,γ‾)]]>

h(x,γ‾)=0]]>

g‾≤g(x,γ‾)≤g‾]]>

其中，以預測風速下ATC值最大為目標的目標函數(shù)、為不確定量的預測值x是決策變量；等式約束、為不等式約束；g分別為不等式約束上、下限；

步驟(E)，以風速波動量最大為目標函數(shù)的風險規(guī)避策略，如下式所示，

max ζ

PW＝PW^f(1-ζ)

以風速波動量最小為目標函數(shù)的風險偏好策略，如下式所示，

min ζ

PW＝PW^f(1+ζ)

其中，ζ為不確定量與預測值的偏差量，稱為不確定半徑、min ζ為不確定最小半徑、max ζ為不確定最大半徑；ATC_b為風電場出力在預測值下的ATC；為決策者設定的參數(shù)、PW為實際可調度風功率、PW^f為預測風功率。