[發明專利]含光熱-光伏發電電力系統隨機生產模擬方法

在審

• 申請號: 201911178697.0
• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN111177881A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 張珍珍;陳釗;王明松;高鵬飛;趙龍;周強;王定美;汪寧渤;李津;馬志程;呂清泉;張金平;張彥琪;韓旭杉;馬彥宏;張睿驍;張健美;丁坤;韓自奮;黃蓉;馬明;周識遠;張艷麗;董海鷹;安玫
• 申請（專利權）人: 國網甘肅省電力公司電力科學研究院;國網甘肅省電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/18;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 王歡

本發明屬于含新能源的電力系統可靠性分析領域，具體為含光熱?光伏發電電力系統隨機生產模擬，采用偽序貫蒙特卡洛改進算法對含光熱?光伏發電的電力系統進行隨機生產模擬，通過將其與解析法結合起來提高它的計算效率，并采用方差較小技術提高收斂速度，從而顯著減少偽序貫蒙特卡洛法所消耗的計算時間，可靠性得到提高。

技術領域

本發明屬于含新能源的電力系統可靠性分析領域，涉及一種含光熱-光伏發電的電力系統隨機生產模擬改進算法，具體為基于偽序貫蒙特卡改進算法的含光熱-光伏發電電力系統隨機生產模擬方法。

背景技術

太陽能發電以安全、清潔、高效、可持續高等優越性在電力供應體系中的地位日益突出。其中，光熱電站具有良好的可調度性和可控性，當光熱配比達到一定程度時，能夠替代火電機組調峰。但隨著光伏發電滲透率不斷增加，光伏出力的間歇性、隨機性及不確定性等特點，給電力系統的安全穩定運行帶來巨大挑戰，使得光伏發電接入和消納問題成為限制光伏發電發展的主要障礙。因此光熱發電與大規模光伏發電的協調運行，能夠消納具有間歇性、隨機性的可再生能源，構建以可再生能源為主的源端綜合能源電力系統。

為了實現光熱-光伏發電的協調規劃運行，需采用電力系統生產模擬方法來分析電源規劃方案的技術經濟特性，然而，針對傳統電源(火電)的電源規劃方法難以用于新能源電源規劃。一方面，基于持續負荷曲線的電力系統生產模擬計算難以準確、靈敏地反映負荷和新能源出力時序特性變化對系統運行的技術經濟指標的影響，導致系統運行成本估計產生偏差。另一方面，基于電量平衡的規劃方法無法考慮新能源電源的資源時空特性和電力系統接納能力，導致對新能源并網運行情況的估計偏樂觀。可見，需要建立以時序電力平衡為基礎的電源規劃方法及生產模擬計算方法。

發明內容

本發明提供了含光熱-光伏發電電力系統隨機生產模擬方法，包括：

步驟A：讀取每時段光伏出力，符合期望值，各機組屬性參數的原始數據，并對火電組依據經濟性排序；

步驟B：根據偽序貫蒙特卡洛得到機組的狀態持續曲線，確定各時段新能源負荷誤差不確定性，得到實際曲線；

步驟C：利用VR-SVI算法的實現如下過程：

C1、輸入原始狀態集的數目D，樣本x的數目N，學習率P_t，局部變分參數Φ和γ，初始化超參數α、η及全局變分參數ε⁽⁰⁾，迭代計數變量t＝0，滑動窗口隊列SW，窗口大小R；

C2、從狀態集D中隨機采樣N個系統狀態，x_t＝{1,2,…,N}，判斷t、R的大小值，并依據大小值分類分析滑動窗口SW類型；

C3、初始化γ_d,k＝1，k∈{1,2,…,R}，計算局部變分參數和γ_d,k，直到局部變分參數Φ和γ收斂；其中γ_d,k為窗口大小為k時采集樣本d對應的局部變分參數；

C4、計算隨機噪聲并存儲，判斷t、R的大小值，并依據大小值進行分類分析，計算新的噪聲項的值

C5、計算更新期望停電概率指標期望E[H_LOLP]、期望電能供應不足指標期望E[H_EENS]、隨機梯度和全部變分參數ε；

步驟D：采用偽序貫改進仿真算法判斷變異系數β或全部變分參數ε是否收斂，直至變異系數β或全部變分參數ε收斂結束。

所述步驟C的C2中，如果tR，則滑動窗口SW←SW+x_t，否則SW←SW-SW_t-R、SW←SW+x_t。

所述步驟C的C3中，計算局部變分參數和γ_d,k，如果局部變分參數Φ和γ收斂，執行C4；否則返回重新執行C3。