The invention discloses a method for judging the reliability of power system considering the rotating standby of the aggregate air conditioning load. According to the typical air-conditioning load of each node in the power system, the aggregate power of aggregate air-conditioning load is obtained. Considering the uncertainty of ambient temperature and the setting temperature of air-conditioning load, the multi-state model of aggregate air-conditioning load of each node is established to provide rotating reserve; the multi-state model of hybrid power generation and reserve capacity of each node is established based on the multi-state model of generating capacity of each node; and the multi-state model of reserve capacity The multi-state model of combined generation and reserve capacity is established, and the multi-state model of power system with all nodes is established. The minimum load shedding in each state of power system is calculated, and the reliability results are calculated according to the minimum load shedding. The invention has strong operability, so that the influence of the dynamic characteristics of the rotating standby provided by the aggregate air conditioning load on the reliability of the power system can be accurately obtained, thus providing a basis for the operation of the power system.
【技术实现步骤摘要】
考虑聚合空调负荷旋转备用的电力系统可靠性判断方法
本专利技术涉及一种电力系统可靠性分析方法，特别是涉及一种考虑聚合空调负荷旋转备用的电力系统可靠性判断方法。
技术介绍
近年来，电力高峰负荷的持续增长以及间歇式能源的迅猛发展使得电力系统源荷双侧面临着更大的不确定性以及不可预测性，增加了电力系统对于不同时间尺度下运行备用的需求。以聚合空调负荷为代表的需求侧资源由于其控制灵活、分布广泛、投资成本低的优势，成为提供运行备用，从而提升电力系统可靠性水平的有效途径。由于空调负荷的开关周期性运行特性，以及空调用户的随机设定温度调整行为，使得空调负荷提供的运行备用具有更加复杂的动态响应特性。然而，现有研究中缺少能够反映空调负荷提供运行备用过程中聚合响应动态特性的解析性模型，给空调负荷的控制策略优化以及纳入此运行备用的电力系统判断带来困难。一方面，由于缺少空调负荷聚合响应动态特性的考虑，现有空调负荷作为电力系统运行备用的调控策略无法保证在不同持续时间需求下不同备用容量的灵活提供。另一方面，聚合空调负荷的动态响应特性以及不确定性需要纳入电力系统可靠性判断中，使得电力系统的风险水平能够...
【技术保护点】
1.一种考虑聚合空调负荷旋转备用的电力系统可靠性判断方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1)基于电力系统的各节点下能够被调度的所有空调负荷，得到各节点典型空调负荷，根据各节点典型空调负荷的运行占空比得到各节点聚合空调负荷的聚合功率；步骤2)考虑室外环境温度以及空调负荷设定温度的不确定性，采用半不变量法和LZ变换建立各节点的聚合空调负荷提供旋转备用多状态模型；步骤3)在步骤2)的聚合空调负荷提供旋转备用多状态模型上结合各节点已知的发电容量多状态模型，建立各节点的混合发电‑备用容量多状态模型；步骤4)根据各节点的混合发电‑备用容量多状态模型建立包含所有节点的电力系统多状态模型，运...
【技术特征摘要】
1.一种考虑聚合空调负荷旋转备用的电力系统可靠性判断方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1)基于电力系统的各节点下能够被调度的所有空调负荷，得到各节点典型空调负荷，根据各节点典型空调负荷的运行占空比得到各节点聚合空调负荷的聚合功率；步骤2)考虑室外环境温度以及空调负荷设定温度的不确定性，采用半不变量法和LZ变换建立各节点的聚合空调负荷提供旋转备用多状态模型；步骤3)在步骤2)的聚合空调负荷提供旋转备用多状态模型上结合各节点已知的发电容量多状态模型，建立各节点的混合发电-备用容量多状态模型；步骤4)根据各节点的混合发电-备用容量多状态模型建立包含所有节点的电力系统多状态模型，运算求解电力系统各状态下的最小切负荷量，并根据最小切负荷量计算可靠性结果判断，进而采取可靠性补救措施。2.根据权利要求1所述的考虑聚合空调负荷旋转备用的电力系统可靠性判断方法，其特征在于：所述步骤1)具体为：1.1)采用K-Means聚类算法得到各节点典型空调负荷；1.2)采用以下公式计算得到各节点典型空调负荷的运行占空比：式中，t表示时刻，i表示节点，ηi(t)表示节点i典型空调负荷的运行占空比，Ton,i(t)表示节点i典型空调负荷在t时刻处于开模式的期望时间值，Toff,i(t)表示节点i典型空调负荷在t时刻处于关模式的期望时间值；1.3)根据各节点典型空调负荷的运行占空比，计算各节点聚合空调负荷的聚合功率，计算公式如下：式中，Pi(t)表示节点i聚合空调负荷在t时刻的聚合功率，Si为节点i下能够被调度的所有空调负荷的总数集合，pυ表示节点i下第υ个空调负荷的额定功率。3.根据权利要求1所述的考虑聚合空调负荷旋转备用的电力系统可靠性判断方法，其特征在于：所述步骤2)具体为：2.1)基于室外环境温度的偏移量△θa(t)和设定温度的偏移量△θset,i(t)，采用以下公式计算得到各节点聚合功率的偏移量△Pi(t)：式中，θa(t)表示t时刻的预设室外环境温度，θset,i(t)表示节点i典型空调负荷在t时刻的设定温度，和分别表示室外环境温度的偏移量△θa(t)和设定温度的偏移量△θset,i(t)的平均值；2.2)对各节点聚合功率的偏移量△Pi(t)采用半不变量法得到聚合功率概率密度函数计算公式如下：式中，x表示随机变量，x是从负无穷到正无穷分布的实数变量，表示聚合功率在t时刻发偏移量△Pi(t)取值为x的概率密度，n表示节点i聚合功率的偏移量△Pi(t)的半不变量的总阶数，m表示聚合功率的偏移量△Pi(t)的第m阶半不变量，表示标准正态分布的累积分布函数，Hm(x)表示第m阶Hermite多项式；cm表示由△Pi(t)的半不变量计算得到的常量值；2.3)根据聚合功率概率密度函数计算得到累积概率分布函数计算公式如下：式中，表示聚合功率Pi(t)的平均值；2.4)利用LZ变换对2.3)的公式建立得到各节点聚合空调负荷提供旋转备用多状态模型具体表示如下：式中，Pi0表示空调负荷在不进行温度控制来提供旋转备用时的初始聚合功率，和分别表示在节点i聚合空调负荷提供等效备用容量的第个状态值和第个状态值，z为通用复数变量，表示节点i聚合空调负荷提供等效备用容量的状态，表示节点i聚合空调负荷提供等效备用容量的状态总数，表示t时刻节点i聚合空调负荷提供状态值为的概率值。4.根据权利要求1所述的考虑聚合空调负荷旋转备用的电力系统可靠性判断方法，其特征在于：所述步骤3)具体如下：将各节点的发电容量多状态模型和聚合空调负荷提供旋转备用多状态模型利用通用并联算子Ωφp建立得到各节点的混合发电-备用容量多状态模型，表示为：式中，表示节点i在t时刻的混合发电-备用容量的Lz变换表示形式，表示节点i发电容量的状态，表示节点i发电容量的状态总数，表示节点i发电容量的第个状态值，表示节点i在t时刻状态为的概率值，ji表示节点i混合发电-备用容量的状态，Ki表示节点i混合发电-备用容量的状态总数；表示节点i混合发电-备用容量的第j...
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