[發(fā)明專利]新能源發(fā)電不確定性的暫態(tài)穩(wěn)定越限概率計(jì)算方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011053005.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112383045B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐泰山;劉韶峰;王昊昊;汪馬翔;常康;李吉晨;張昊天;陳堂龍;扈衛(wèi)衛(wèi)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;H02J3/06;H02J3/38;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 王方超

本發(fā)明公開(kāi)一種考慮新能源發(fā)電不確定性的暫態(tài)穩(wěn)定越限概率計(jì)算方法和裝置，該方法包括：根據(jù)暫態(tài)穩(wěn)定關(guān)鍵模式的暫態(tài)穩(wěn)定裕度和新能源場(chǎng)站參與因子，計(jì)算新能源場(chǎng)站對(duì)電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定的綜合影響因子，確定主導(dǎo)新能源場(chǎng)站；根據(jù)新能源場(chǎng)站有功概率分布密度函數(shù)、有功實(shí)時(shí)計(jì)劃值及其對(duì)電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定的綜合影響因子，確定主導(dǎo)新能源場(chǎng)站的有功采樣區(qū)間，生成各主導(dǎo)新能源場(chǎng)站有功分檔區(qū)間組合；計(jì)算各組合對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)下預(yù)想故障的暫態(tài)穩(wěn)定裕度，得到暫態(tài)穩(wěn)定裕度越限組合；根據(jù)預(yù)想故障發(fā)生概率和暫態(tài)穩(wěn)定裕度越限組合的概率，計(jì)算新能源發(fā)電不確定性的暫態(tài)穩(wěn)定越限概率。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定越限風(fēng)險(xiǎn)的量化評(píng)估。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新能源發(fā)電不確定性的暫態(tài)穩(wěn)定越限概率計(jì)算 方法和裝置，屬于電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性隨電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)變化而變化，新能源發(fā)電不確 定性會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的不確定，新能源并網(wǎng)下電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性 呈現(xiàn)出概率特性。隨著新能源發(fā)電占比逐漸增大，電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的不 確定性會(huì)逐漸加劇，電網(wǎng)安全穩(wěn)定的概率特性已不容忽略，電網(wǎng)安全 穩(wěn)定越限概率成為調(diào)度運(yùn)行控制人員監(jiān)控電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)的一項(xiàng)重要 指標(biāo)。

對(duì)于新能源發(fā)電不確定性的處理，通常采用場(chǎng)景法。通過(guò)新能源 場(chǎng)站發(fā)電離散化，生成新能源場(chǎng)站發(fā)電組合場(chǎng)景，采用針對(duì)確定的電 網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的安全穩(wěn)定分析方法對(duì)組合場(chǎng)景進(jìn)行安全穩(wěn)定評(píng)估，實(shí)現(xiàn) 新能源發(fā)電不確定性的電網(wǎng)安全穩(wěn)定概率特性分析。在新能源場(chǎng)站數(shù) 極少的情況下，現(xiàn)有方法的計(jì)算速度能夠滿足在線安全穩(wěn)定分析的實(shí) 時(shí)性要求。但是，隨著新能源場(chǎng)站數(shù)目增加，新能源場(chǎng)站發(fā)電組合場(chǎng) 景數(shù)急劇增加，存在組合爆炸問(wèn)題。現(xiàn)有方法不能滿足大量新能源場(chǎng) 站接入的實(shí)際電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定分析對(duì)計(jì)算速度的要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種考慮新能源發(fā) 電不確定性的暫態(tài)穩(wěn)定越限概率計(jì)算方法和裝置，以解決現(xiàn)有方法不 能滿足大量新能源場(chǎng)站接入的實(shí)際電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定分析計(jì)算速度 要求的問(wèn)題。

本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案：新能源發(fā)電不確定性的暫態(tài)穩(wěn)定 越限概率計(jì)算方法，所述方法包括：

步驟SS1：針對(duì)設(shè)定時(shí)刻t的電網(wǎng)預(yù)想運(yùn)行狀態(tài)S，進(jìn)行預(yù)想故障 集F中各預(yù)想故障下暫態(tài)穩(wěn)定量化評(píng)估，得到預(yù)想故障集F中各預(yù)想 故障的暫態(tài)穩(wěn)定關(guān)鍵模式集M及暫態(tài)穩(wěn)定關(guān)鍵模式集M中各關(guān)鍵模 式對(duì)應(yīng)的暫態(tài)穩(wěn)定裕度，和新能源場(chǎng)站集N中各新能源場(chǎng)站的暫態(tài) 穩(wěn)定參與因子；

步驟SS2：針對(duì)預(yù)想故障集F中各預(yù)想故障，分別計(jì)算預(yù)想故障 下的新能源場(chǎng)站集N中各新能源場(chǎng)站對(duì)電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定的綜合影響因 子，生成預(yù)想故障關(guān)聯(lián)的主導(dǎo)新能源場(chǎng)站集D；

步驟SS3：針對(duì)預(yù)想故障集F中各預(yù)想故障，分別根據(jù)t時(shí)刻主 導(dǎo)新能源場(chǎng)站集D中各新能源場(chǎng)站有功概率分布密度函數(shù)、有功實(shí) 時(shí)計(jì)劃值及各新能源場(chǎng)站對(duì)電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定的綜合影響因子，確定預(yù)想 故障下D中各新能源場(chǎng)站的有功采樣區(qū)間，生成主導(dǎo)新能源場(chǎng)站集D 中各新能源場(chǎng)站有功分檔區(qū)間組合集C；

步驟SS4：針對(duì)預(yù)想故障集F中各預(yù)想故障，分別計(jì)算有功分檔 區(qū)間組合集C中各組合對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)下預(yù)想故障的暫態(tài)穩(wěn)定 裕度，得到預(yù)想故障下暫態(tài)穩(wěn)定裕度越限組合集U；

步驟SS5：根據(jù)t時(shí)刻預(yù)想故障集F中各預(yù)想故障發(fā)生概率和預(yù) 想故障下暫態(tài)穩(wěn)定裕度越限組合集U中各組合的概率，計(jì)算考慮新 能源發(fā)電不確定性的暫態(tài)穩(wěn)定越限概率。

作為一種較佳的實(shí)施例，所述步驟SS1具體包括：預(yù)想故障集F 中暫態(tài)穩(wěn)定關(guān)鍵模式集M為暫態(tài)穩(wěn)定裕度與所有暫態(tài)穩(wěn)定模式中暫 態(tài)穩(wěn)定裕度最小值之差小于設(shè)定值的暫態(tài)穩(wěn)定模式組成的集合。

作為一種較佳的實(shí)施例，所述步驟SS2具體包括：

預(yù)想故障下的新能源場(chǎng)站集N中各新能源場(chǎng)站對(duì)電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定 綜合影響因子的計(jì)算公式為：