【技术实现步骤摘要】
包含风电场的电力系统可靠性评估方法
本专利技术涉及一种包含风电场的电力系统可靠性评估方法。
技术介绍
电力系统可靠性评估是指在计入各种不确定性因素的情况下对系统的充裕度或安全性进行分析计算,包含元件停运模型、系统状态选择、系统状态评估和系统指标计算等方面的内容。电力系统可靠性评估方法主要分为两大类:解析法和蒙特卡洛方法,其中蒙特卡洛方法进一步分为非序贯和序贯蒙特卡洛方法。解析法通过建立系统的可靠性数学模型,通过数值计算方法获得系统的各项指标。蒙特卡洛模拟法则通过在计算机上模拟系统实际情况,按照对此模拟过程进行若干时间的观察,用统计的方法得到可靠性的指标。解析法计算结果可信度高、但计算量随系统规模的增大呈指数增长,因此一般只适合于网络规模较小而网络结构较强的系统。现代电力系统规模不断扩大、网络结构越来越复杂,同时风力发电、光伏发电等间歇性能源开始逐步规模化地接入电网,系统面临着更多不确定性和相关性等问题,因此现代电力系统多采用蒙特卡洛方法进行可靠性评估。在同样的精度要求下,非序贯蒙特卡洛法的计算时间远小于序贯蒙特卡洛法的计算时间,因此在不需要计算频率和持续时间指标的场合,宜优先采用非序贯蒙特卡洛方法。采用非序贯蒙特卡洛方法进行包含风电场的电力系统可靠性评估时,通常将风电场等值成一个具有多个出力状态的发电机组。现有文献主要从风电场可靠性建模、风电场风速相关性对电力系统可靠性的影响等角度开展研究,较少文献从包含风电场的电力系统可靠性评估的非序贯蒙特卡洛方法的计算效率的角度进行研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种包含风电场的电力系统可靠性评估方法,在对所有 ...
【技术保护点】
一种包含风电场的电力系统可靠性评估方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,参数初始化;步骤2,根据各个风电场风速的历史小时序列数据,计算各个风电场风速分布的威布尔分布参数和风电场之间风速的相关系数;步骤3,根据步骤2得到的威布尔分布参数和风电场之间风速的相关系数,模拟产生具有相关性的各个风电场风速序列;步骤4,根据步骤3模拟得到的各个风电场小时风速,结合风电机组的风速‑功率特性曲线和风电机组的强迫停运率,模拟各个风电场的时序出力;步骤5,根据模拟所得的各个风电场的时序出力,计算各风电场出力之间的相关系数RP;步骤6,根据模拟所得的各个风电场的时序出力,采用线性划分或聚类的方法将各个风电场等值成具有neq个出力状态的模型;步骤7,抽样生成NS个系统状态,并对其中相同的系统状态进行合并,存储不同的系统状态,每个系统状态需要存储的信息包含系统状态的十进制编号、系统状态的二进制编码序列和该系统状态出现的次数;步骤8,对步骤7中存储的不同的系统状态进行并行计算;假设步骤7中存储的不同系统状态的数目为NS2个,计算资源有m个,则将NS2/m个不同的系统状态分别平均分配给各个计算资源进行系统状态分析 ...
【技术特征摘要】
1.一种包含风电场的电力系统可靠性评估方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,参数初始化;步骤2,根据各个风电场风速的历史小时序列数据,计算各个风电场风速分布的威布尔分布参数和风电场之间风速的相关系数;步骤3,根据步骤2得到的威布尔分布参数和风电场之间风速的相关系数,模拟产生具有相关性的各个风电场风速序列;步骤4,根据步骤3模拟得到的各个风电场小时风速,结合风电机组的风速-功率特性曲线和风电机组的强迫停运率,模拟各个风电场的时序出力;步骤5,根据模拟所得的各个风电场的时序出力,计算各风电场出力之间的相关系数RP;步骤6,根据模拟所得的各个风电场的时序出力,采用线性划分或聚类的方法将各个风电场等值成具有neq个出力状态的模型;步骤7,抽样生成NS个系统状态,并对其中相同的系统状态进行合并,存储不同的系统状态,每个系统状态需要存储的信息包含系统状态的十进制编号、系统状态的二进制编码序列和该系统状态出现的次数;具体包含如下步骤:步骤7-1,初始化抽样数ns=0;步骤7-2,抽样数ns=ns+1;步骤7-3,模拟产生服从[0,1]均匀分布的、且满足相关系数关系RP的n个随机数,将所产生的n个随机数同各个风电场的多状态出力模型相比较,从而抽取各个风电场的出力状态;步骤7-4,模拟产生服从[0,1]均匀分布的、相互独立的ng个随机数,将这些随机数分别同系统中传统发电机的强迫停运率相比较,从而抽取各台发电机的运行状态;步骤7-5,模拟产生服从[0,1]均匀分布的、相互独立的nl个随机数,将这些随机数分别同系统中输电线路的强迫停运率相比较,从而抽取各条输电线路的运行状态;步骤7-6,将抽取到的各个风电场、各台发电机、各条线路的状态组合成系统状态,并对系统状态进行二进制编码;步骤7-7,将表示系统状态的二进制字符串转化成等值的十进制数值,作为该系统状态的编号;步骤7-8,将步骤7-7所得的系统状态编号与历史的抽样生成的系统状态编号进行比较,通过比较来判断步骤7-6得到的系统状态是否存储过;倘若步骤7-7所得的系统状态编号与某个历史抽样生成系统状态的编号相等,则只需要将与步骤7-6得到的系统状态相同的历史系统状态的状态出现次数加1;否则,则需要存储步骤7-6得到的系统状态,并将此抽样到的系统状态出现的次数记为1;步骤7-9,判断系统抽样次数是否达到预定的抽样次数,若ns<NS,则转入步骤7-2;否则,转入步骤8;步骤8,对步骤7中存储的不同的系统状态进行并行计算;假设步骤7中存储...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈凡,黄正,刘海涛,
申请(专利权)人:南京工程学院,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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