[發明專利]一種計及能源不確定性的概率潮流分析方法及系統

在審

• 申請號: 202010420433.8
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111786391A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 楊曉楠;崔暉;黃國棟;朱炳銓;項中明
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網浙江省電力有限公司
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/00;H02J3/46
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種計及能源不確定性的概率潮流分析方法，其特征在于，包括：

基于預測日的天氣對同一風速帶上多個風電場在各時段的出力進行預測；

基于預先構建的預測誤差分布模型和各風電場在各時段的預測出力，得到各時段各風電場出力的波動；

對所述各時段各風電場出力的波動進行解耦；

對解耦后各時段的各風電場出力波動進行計算，得到各時段各條線路的概率潮流分布。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于預測日的天氣對同一風速帶上多個風電場在各時段的出力進行預測，包括：

基于預測日的天氣信息采用自回歸滑動平均模型預測單一風電場在各時段的風速；

基于單一風場在各時段的風速通過時移技術預測位于同一風速帶上的多個相關風電場在各時段的風速；

基于各風電場在各時段的風速利用風機功率輸出模型對各風電場在各時段的出力進行預測，得到各風電場在各時段的預測出力。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于單一風場在各時段的風速通過時移技術預測位于同一風速帶上的多個相關風電場在各時段的風速，包括：

將單一風場在各時段的風速帶入預先構建的風速預測序列模型中，依次得到位于同一風速帶上的多個相關風電場在各時段的風速；

所述風速預測序列模型為基于自相關系數-時移的曲線構建參考風速時間序列與待求解風速時間序列之間的時移關系。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預測誤差分布模型的構建，包括：

基于統計的歷史預測誤差分布，采用貝塔分布模型對各風電場的風機輸出功率進行區間劃分，并擬合出每一個輸出功率區間內的預測誤差分布函數。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述各時段各風電場出力的波動進行解耦，包括：

基于各時段各風電場出力的波動構建協方差矩陣；

基于計算所述協方差矩陣的特征值；

基于所述協方差矩陣的特征值采用正交變換對各時段各風電場出力的波動進行解耦，得到一組相互獨立的各時段各風電場出力的波動。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述對解耦后各時段的各風電場出力波動進行計算，得到各時段各條線路的概率潮流分布，包括：

對解耦后各時段的各風電場出力波動基于直流潮流法進行計算，得到各時段每個風電場的各階半不變量；

基于各時段每個風電場的各階半不變量得到直流潮流下各條線路潮流的各階半不變量；

將各條線路潮流的各階半不變量基于級數展開，得到每條線路在各時段的累積分布函數以及概率密度函數；

基于每條線路在各時段的累積分布函數以及概率密度函數得到各時段各條線路的概率潮流分布。

7.一種計及能源不確定性的概率潮流分析系統，其特征在于，包括：

預測模塊，用于基于預測日的天氣對同一風速帶上多個風電場在各時段的出力進行預測；

計算模塊，用于基于預先構建的預測誤差分布模型和各風電場在各時段的預測出力，得到各時段各風電場出力的波動；

解耦模塊，用于對所述各時段各風電場出力的波動進行解耦；

結果模塊，用于對解耦后各時段的各風電場出力波動進行計算，得到各時段各條線路的概率潮流分布。

8.如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述預測模塊，包括：

第一預測單元，用于基于預測日的天氣信息采用自回歸滑動平均模型預測單一風電場在各時段的風速；

第二預測單元，用于基于單一風場在各時段的風速通過時移技術預測位于同一風速帶上的多個相關風電場在各時段的風速；

第三預測單元，用于基于各風電場在各時段的風速利用風機功率輸出模型對各風電場在各時段的出力進行預測，得到各風電場在各時段的預測出力。