[發(fā)明專利]一種考慮光伏預(yù)測(cè)誤差的綜合能源系統(tǒng)脆弱性評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910271051.0
• 申請(qǐng)日: 2019-04-04
• 公開（公告）號(hào): CN109993445B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁凱;錢一民;胡畔;李偉;王易;陳喬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)有限公司;國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/00
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所 42113
• 代理人: 孔敏

1.一種考慮光伏預(yù)測(cè)誤差的綜合能源系統(tǒng)脆弱性評(píng)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(tǒng)的設(shè)備數(shù)據(jù)和負(fù)荷數(shù)據(jù)，根據(jù)所獲取的設(shè)備數(shù)據(jù)和負(fù)荷數(shù)據(jù)構(gòu)建綜合能源系統(tǒng)功率交換模型，所述綜合能源系統(tǒng)功率交換模型用于計(jì)算電負(fù)荷需求L_e、熱負(fù)荷需求L_h和冷負(fù)荷需求量L_c；

步驟2、構(gòu)建設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及負(fù)荷需求和光伏發(fā)電預(yù)測(cè)誤差的累積分布函數(shù)，其中設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的概率服從均勻分布，負(fù)荷需求和光伏發(fā)電預(yù)測(cè)誤差發(fā)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(shù)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和預(yù)測(cè)誤差大小進(jìn)行隨機(jī)抽樣，獲得各設(shè)備采樣后新的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、以及考慮預(yù)測(cè)誤差后新的負(fù)荷需求量電負(fù)荷需求熱負(fù)荷需求冷負(fù)荷需求和光伏發(fā)電量

步驟4、計(jì)算步驟3中蒙特卡洛模擬后考慮光伏預(yù)測(cè)誤差和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)際供給量根據(jù)考慮預(yù)測(cè)誤差后新的負(fù)荷需求量以及考慮光伏預(yù)測(cè)誤差和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)際供給量計(jì)算電負(fù)荷損失值ΔL_e、熱負(fù)荷損失值ΔL_h、冷負(fù)荷損失值ΔL_c；

步驟5、重復(fù)步驟2-4多次得到三組數(shù)據(jù)，分別計(jì)算三組數(shù)據(jù)的均值和方差得到能源系統(tǒng)脆弱性指標(biāo)的收斂精度，在收斂精度滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)輸出能源系統(tǒng)脆弱性評(píng)估的最終結(jié)果，即電負(fù)荷、熱負(fù)荷和冷負(fù)荷損失值；

所述步驟4具體為：

將步驟3中求得的考慮預(yù)測(cè)誤差后新的光伏發(fā)電量光伏發(fā)電設(shè)備、燃?xì)廨啓C(jī)、中央空調(diào)采樣后新的運(yùn)行狀態(tài)和代入下式計(jì)算得出考慮光伏預(yù)測(cè)誤差和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)際供給量

其中，分別表示考慮光伏預(yù)測(cè)誤差和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的電負(fù)荷、熱負(fù)荷和冷負(fù)荷的實(shí)際供給量；v^DN表示從配電網(wǎng)傳輸至綜合能源系統(tǒng)中電能用以供給電負(fù)荷需求的分配系數(shù)，表示第i臺(tái)光伏發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生的電能用以供給電負(fù)荷需求的分配系數(shù)，表示第j臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)生的電能用以供給電負(fù)荷需求的分配系數(shù)；和分別表示第j臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)的氣-電轉(zhuǎn)化效率和氣-熱轉(zhuǎn)化效率；表示第k臺(tái)中央空調(diào)的電制冷效率；表示配電網(wǎng)傳輸至綜合能源系統(tǒng)的電能總量，P_j,g表示天然氣網(wǎng)傳輸至第j臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)所包含的能量大小,S^DN’表示新的配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)；

其次，根據(jù)考慮預(yù)測(cè)誤差后新的負(fù)荷需求量以及考慮光伏預(yù)測(cè)誤差和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)際供給量計(jì)算電負(fù)荷損失值ΔL_e、熱負(fù)荷損失值ΔL_h、冷負(fù)荷損失值ΔL_c：

2.如權(quán)利要求1所述的考慮光伏預(yù)測(cè)誤差的綜合能源系統(tǒng)脆弱性評(píng)估方法，其特征在于：所述步驟1中，所述設(shè)備數(shù)據(jù)包括能量分配系數(shù)v、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)S、設(shè)備效率η和設(shè)備數(shù)量N，所述負(fù)荷數(shù)據(jù)包括能量供給量P、能量需求量L。

3.如權(quán)利要求1所述的考慮光伏預(yù)測(cè)誤差的綜合能源系統(tǒng)脆弱性評(píng)估方法，其特征在于：所述步驟1構(gòu)建的綜合能源系統(tǒng)功率交換模型可用下式進(jìn)行描述：

式中，L_e、L_h、L_c分別表示電負(fù)荷需求、熱負(fù)荷需求和冷負(fù)荷需求量；v^DN表示從配電網(wǎng)傳輸至綜合能源系統(tǒng)中電能用以供給電負(fù)荷需求的分配系數(shù)，表示第i臺(tái)光伏發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生的電能用以供給電負(fù)荷需求的分配系數(shù)，表示第j臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)生的電能用以供給電負(fù)荷需求的分配系數(shù)；S^DN表示配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，表示第i臺(tái)光伏發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，表示第j臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，表示第k臺(tái)中央空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)，數(shù)值0表示故障，1表示正常運(yùn)行；和分別表示第j臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)的氣-電轉(zhuǎn)化效率和氣-熱轉(zhuǎn)化效率；表示第k臺(tái)中央空調(diào)的電制冷效率；表示配電網(wǎng)傳輸至綜合能源系統(tǒng)的電能總量，表示第i臺(tái)光伏發(fā)電設(shè)備所發(fā)電能總量，P_j,g表示天然氣網(wǎng)傳輸至第j臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)所包含的能量大小。