【技术实现步骤摘要】
一种区域风电场群预报及间歇性定量刻画方法及装置
本申请涉及风电
,尤其涉及一种区域风电场群预报及间歇性定量刻画方法及装置。
技术介绍
近几年,风电发展迅猛并在电力系统中占越来越大的比例。然而,由于风的间歇性,使得风电大规模并网后会对电网的稳定和安全运行产生影响。因此,对大规模风电的间歇性研究,可以为电力系统提供更为详细的决策参考信息,对于风电接入后电力系统的安全运行有着重要的意义。目前,现有研究成果主要集中在风速间歇性方面。有学者给出了一个风速间歇性的定性定义:指均线沿时间轴的接近不连续的快速变化。这使得风电出力出现陡变,给电力系统的安全运行造成威胁,特别是在负荷的高峰和低谷时期,这种威胁尤为巨大。因为在负荷高峰时段,机组的出力基点已调至高点,备用裕量明显不足,如果此时原有接入电网的风电出力突然降低,很可能会造成电网出力跟不上负荷的变化,从而使得系统频率下降,系统内有功功率不能平衡。在负荷低谷时段,机组的出力基点已调至低点,各机组出力压到较低的位置,系统备用向下调节能力明显不足,如果此时原有接入电网的风电出力突然升高,不可避免的要采取弃风的措施来维持系统的平 ...
【技术保护点】
1.一种区域风电场群预报及间歇性定量刻画方法,其特征在于,包括:基于风速陡变占空比的定义,利用区域风电场群中每台风电机组的历史风速数据得到每台风电机组的风速陡变占空比时间序列;通过Pearson互相关性分析法确定不同风电机组的风速陡变占空比时间序列的相关性,并将互相关系数大于第一预设阈值的多台风电机组集结为一个虚拟统一调度单元;将每个虚拟统一调度单元中的多台风电机组的风速陡变占空比时间序列进行叠加,得到多个虚拟统一调度单元的风速陡变占空比时间序列;通过Pearson自相关性分析法确定每个虚拟统一调度单元的风速陡变占空比时间序列的可预报性,并将自相关系数大于第二预设阈值的自相 ...
【技术特征摘要】
1.一种区域风电场群预报及间歇性定量刻画方法,其特征在于,包括:基于风速陡变占空比的定义,利用区域风电场群中每台风电机组的历史风速数据得到每台风电机组的风速陡变占空比时间序列;通过Pearson互相关性分析法确定不同风电机组的风速陡变占空比时间序列的相关性,并将互相关系数大于第一预设阈值的多台风电机组集结为一个虚拟统一调度单元;将每个虚拟统一调度单元中的多台风电机组的风速陡变占空比时间序列进行叠加,得到多个虚拟统一调度单元的风速陡变占空比时间序列;通过Pearson自相关性分析法确定每个虚拟统一调度单元的风速陡变占空比时间序列的可预报性,并将自相关系数大于第二预设阈值的自相关长度作为对应虚拟统一调度单元的最佳预报长度;基于每个虚拟统一单元的最佳预报长度,针对每个虚拟统一调度单元利用BP神经网络建立多个预报模型,通过多个预报模型得到未来区域风电场群的预报风速陡变占空比,并利用预报风速陡变占空比得到区域风电场群的间歇性定量刻画结果。2.根据权利要求1所述的区域风电场群预报及间歇性定量刻画方法,其特征在于,基于风速陡变占空比的定义,利用区域风电场群中每台风电机组的历史风速数据得到每台风电机组的风速陡变占空比时间序列具体包括:根据区域风电场群中每台风电机组的历史风速数据得到每台风电机组的风速变化量序列{Δv(t)};统计每台风电机组的风速变化量序列{Δv(t)}的分布,并利用正态分布置信区间得到每台风电机组的第一陡变阈值θ1和第二陡变阈值θ2;基于风速陡变占空比的定义,根据每台风电机组的第一陡变阈值θ1和第二陡变阈值θ2计算每台风电机组的风速陡变占空比时间序列,其中,风速陡变占空比的定义为:式中,Δt为预设时间间隔,M为预设时间间隔Δt下的风速变化量序列{Δv(t)}的长度,N1和N2分别为预设时间段内风速发生陡升和陡降的次数,每台风电机组的风速变化量序列{Δv(t)}的分布中,高于第一陡变阈值θ1的第一时间段内风速发生了陡升,低于第二陡变阈值θ2的第二时间段内风速发生了陡降,根据第一时间段内风速发生陡升的次数确定N1,根据第二时间段内风速发生陡降的次数确定N2。3.根据权利要求2所述的区域风电场群预报及间歇性定量刻画方法,其特征在于,通过Pearson互相关性分析法确定不同风电机组的风速陡变占空比时间序列的相关性,并将互相关系数大于第一预设阈值的多台风电机组集结为一个虚拟统一调度单元具体包括:通过Pearson互相关函数计算每两台风电机组的风速陡变占空比时间序列的互相关系数,Pearson互相关函数具体为:式中,k为第一预设延迟步长,n为风电机组的风速陡变占空比时间序列的长度,和是两台风电机组的风速陡变占空比时间序列的均值,yt+k是将风电机组的风速陡变占空比时间序列yt延迟k个步长后得到的时间序列,γx,y(k)是延迟k个步长后得到的协方差,γx,y(0)是延迟步长k=0时的协方差,ρx,y(k)是延迟k个步长后得到的互相关系数;当互相关系数大于第一预设阈值时,将两台风电机组集结为一个虚拟统一调度单元。4.根据权利要求3所述的区域风电场群预报及间歇性定量刻画方法,其特征在于,通过Pearson自相关性分析法确定每个虚拟统一调度单元的风速陡变占空比时间序列的可预报性,并将自相关系数大于第二预设阈值的自相关长度作为对应虚拟统一调度单元的最佳预报长度具体包括:通过Pearson自相关函数计算每个虚拟统一调度单元的风速陡变占空比时间序列的自相关系数,Pearson自相关函数具体为:式中,k为第二预设延迟步长,n为虚拟统一调度单元的风速陡变占空比时间序列的长度,是虚拟统一调度单元的风速陡变占空比时间序列的均值,xt+k是将原始虚拟统一调度单元的风速陡变占空比时间序列xt延迟k个步长后得到的时间序列,γ(k)是延迟k个步长后的协方差,γ(0)是延迟步长k=0时的协方差,ρ(k)是延迟k个步长后得到的自相关系数;当自相关系数大于第二预设阈值时,将自相关长度作为对应的虚拟统一调度单元的最佳预报长度。5.根据权利要求4所述的区域风电场群预报及间歇性定量刻画方法,其特征在于,基于每个虚拟统一单元的最佳预报长度,针对每个虚拟...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘嘉宁,万杰,董锴,姚坤,王琦,郭钰锋,
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司,广东电网有限责任公司电力调度控制中心,香港大学深圳研究院,
类型:发明
国别省市:广东,44
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