考虑风电不确定性及电压稳定性因素的电网无功优化方法技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统领域，尤其涉及一种考虑风电不确定性及电压稳定性因素的电网无功优化方法。
技术介绍
风能、光能等可再生能源因其清洁、经济、可持续性在中国得到了快速发展，当越来越多的新能源并网之后，输出功率的随机性影响了系统的安全性、可靠性、电能质量等，因此电网的规划和运行方案需要积极做出适度调整，以构建安全稳定经济的电网环境。无功优化规划作为电网规划和运行的一部分，可以起到改善电网的安全性、降低电网损耗、促进电网无功潮流的合理分布、改善电能质量等良性作用。同时无功电源的配置为新能源接入提供无功支撑。然而发电厂作为无功辅助服务的提供者，多发无功会造成发电机的损耗并增加发电机的运行维护费用，甚至影响到发电机的有功出力从而减少有功收入。为了提高无功投资的积极性，激励各无功源提供充足的无功服务,需要给发电厂一个合适的无功价格进行补偿，补偿发电公司的利润损失，从而提高全网的经济性和电压质量，同时实现增加电网对新能源的接纳能力。因此，在新能源并网背景下的电力系统的无功...
【技术保护点】
一种考虑风电不确定性及电压稳定性因素的电网无功优化方法，其特征在于，包括：步骤(1)：利用拉丁超立法采样方法生成若干个风电场可能出现的场景，采用风电场可能出现的场景来模拟风能出力的不确定性；步骤(2)：以无功辅助服务成本和电网有功网损的期望值最小为目标函数，以电厂无功出力为优化变量，根据预设的风电场可能出现的场景数量，建立具有约束条件的风电场无功优化模型；步骤(3)：采用连续潮流方法求解步骤(2)中的风电场无功优化模型，并校验无功优化结果的电压稳定性。
【技术特征摘要】
1.一种考虑风电不确定性及电压稳定性因素的电网无功优化方法，其特征在于，包括：
步骤(1)：利用拉丁超立法采样方法生成若干个风电场可能出现的场景，采用风电场可
能出现的场景来模拟风能出力的不确定性；
步骤(2)：以无功辅助服务成本和电网有功网损的期望值最小为目标函数，以电厂无功
出力为优化变量，根据预设的风电场可能出现的场景数量，建立具有约束条件的风电场无功
优化模型；
步骤(3)：采用连续潮流方法求解步骤(2)中的风电场无功优化模型，并校验无功优化
结果的电压稳定性。
2.如权利要求1所述的一种考虑风电不确定性及电压稳定性因素的电网无功优化方法，
其特征在于，在步骤(1)中风电场可能出现的场景中，风能出力预测误差符合均值为0的正
态分布。
3.如权利要求1所述的一种考虑风电不确定性及电压稳定性因素的电网无功优化方法，
其特征在于，所述步骤(1)中利用拉丁超立法采样方法生成风电场可能出现的场景的过程为：
假设随机变量X的累积分布函数为F(X)，将分布函数等分成采样个数M份，每个区间的
宽度为1/M，在每个区间内部进行随机采样，第n个区间采样的累积概率值Un为：
Un=n-1M×UM---(1)]]>其中，U是[0,1]区间内的一个随机数；当任一个子区间参与随机采样后，则不再参与以
后的随机采样；
根据分布函数的反函数来计算实际采样值Xn＝F-1(Un)；
重新选择区间采样，直到所有区间完成采样，最后生成风电场可能出现的场景。
4.如权利要求1所述的一种考虑风电不确定性及电压稳定性因素的电网无功优化方法，
其特征在于，在步骤(2)中建立具有约束条件的风电场无功优化模型之前，根据场景之间的
概率距离进行同步回代消减场景，用于达到建立具有约束条件的风电场无功优化模型的所需
场景的预设数量。
5.如权利要求4所述的一种考虑风电不确定性及电压稳定性因素的电网无功优化方法，
其特征在于，根据场景之间的概率距离进行同步回代消减场景的具体过程为：
步骤(2.1)：设置被消除的场景集DS为空，设置步骤(1)生成的风电场可能出现的场
景集合为初始场景集合S，计算初始场景集合S中任意两个场景之间的距离；
步骤(2.2)：选定初始场景集合中的一个场景k，找出与其距离最短的场景r，计算场景
\tk和场景r之间的距离Dk(r)；
步骤(2.3)：计算场景k和场景r之间的概率距离PDk(r)＝pk*Dk(r)，找出与场景k概率
距离最小的场景d，；找到场景d后，则从初始场景集合S除去场景d，形成新的初始场景集
合；被消除的场景集DS中增加场景d，形成新的被消除的场景集；
步骤(2.4)：重复步骤(2.2)-步骤(2.3...
【专利技术属性】
技术研发人员：田鑫，张杰，赵龙，朱秀波，赵光逢，牛新生，曹相阳，刘晓明，杨斌，杨思，高效海，张丽娜，王男，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司经济技术研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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