[發明專利]一種考慮光伏預測誤差的綜合能源系統脆弱性評估方法

有效

• 申請號: 201910271051.0
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN109993445B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 丁凱;錢一民;胡畔;李偉;王易;陳喬
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網湖北省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/00
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 孔敏

1.一種考慮光伏預測誤差的綜合能源系統脆弱性評估方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1、獲取綜合能源系統的設備數據和負荷數據，根據所獲取的設備數據和負荷數據構建綜合能源系統功率交換模型，所述綜合能源系統功率交換模型用于計算電負荷需求L_e、熱負荷需求L_h和冷負荷需求量L_c；

步驟2、構建設備運行狀態及負荷需求和光伏發電預測誤差的累積分布函數，其中設備運行狀態的概率服從均勻分布，負荷需求和光伏發電預測誤差發生的概率服從高斯分布；

步驟3、利用蒙特卡洛模擬，基于步驟2所得累積分布函數對設備運行狀態和預測誤差大小進行隨機抽樣，獲得各設備采樣后新的設備運行狀態、以及考慮預測誤差后新的負荷需求量電負荷需求熱負荷需求冷負荷需求和光伏發電量

步驟4、計算步驟3中蒙特卡洛模擬后考慮光伏預測誤差和設備運行狀態的實際供給量根據考慮預測誤差后新的負荷需求量以及考慮光伏預測誤差和設備運行狀態的實際供給量計算電負荷損失值ΔL_e、熱負荷損失值ΔL_h、冷負荷損失值ΔL_c；

步驟5、重復步驟2-4多次得到三組數據，分別計算三組數據的均值和方差得到能源系統脆弱性指標的收斂精度，在收斂精度滿足預設條件時輸出能源系統脆弱性評估的最終結果，即電負荷、熱負荷和冷負荷損失值；

所述步驟4具體為：

將步驟3中求得的考慮預測誤差后新的光伏發電量光伏發電設備、燃氣輪機、中央空調采樣后新的運行狀態和代入下式計算得出考慮光伏預測誤差和設備運行狀態的實際供給量

其中，分別表示考慮光伏預測誤差和設備運行狀態的電負荷、熱負荷和冷負荷的實際供給量；v^DN表示從配電網傳輸至綜合能源系統中電能用以供給電負荷需求的分配系數，表示第i臺光伏發電設備產生的電能用以供給電負荷需求的分配系數，表示第j臺燃氣輪機產生的電能用以供給電負荷需求的分配系數；和分別表示第j臺燃氣輪機的氣-電轉化效率和氣-熱轉化效率；表示第k臺中央空調的電制冷效率；表示配電網傳輸至綜合能源系統的電能總量，P_j,g表示天然氣網傳輸至第j臺燃氣輪機所包含的能量大小,S^DN’表示新的配電網運行狀態；

其次，根據考慮預測誤差后新的負荷需求量以及考慮光伏預測誤差和設備運行狀態的實際供給量計算電負荷損失值ΔL_e、熱負荷損失值ΔL_h、冷負荷損失值ΔL_c：

2.如權利要求1所述的考慮光伏預測誤差的綜合能源系統脆弱性評估方法，其特征在于：所述步驟1中，所述設備數據包括能量分配系數v、設備運行狀態S、設備效率η和設備數量N，所述負荷數據包括能量供給量P、能量需求量L。

3.如權利要求1所述的考慮光伏預測誤差的綜合能源系統脆弱性評估方法，其特征在于：所述步驟1構建的綜合能源系統功率交換模型可用下式進行描述：

式中，L_e、L_h、L_c分別表示電負荷需求、熱負荷需求和冷負荷需求量；v^DN表示從配電網傳輸至綜合能源系統中電能用以供給電負荷需求的分配系數，表示第i臺光伏發電設備產生的電能用以供給電負荷需求的分配系數，表示第j臺燃氣輪機產生的電能用以供給電負荷需求的分配系數；S^DN表示配電網運行狀態，表示第i臺光伏發電設備的運行狀態，表示第j臺燃氣輪機的運行狀態，表示第k臺中央空調的運行狀態，數值0表示故障，1表示正常運行；和分別表示第j臺燃氣輪機的氣-電轉化效率和氣-熱轉化效率；表示第k臺中央空調的電制冷效率；表示配電網傳輸至綜合能源系統的電能總量，表示第i臺光伏發電設備所發電能總量，P_j,g表示天然氣網傳輸至第j臺燃氣輪機所包含的能量大小。