考虑风力发电不确定性的可控移相器选址方法及系统技术方案

技术编号:24175237 阅读:33 留言:0更新日期:2020-05-16 04:22
本发明专利技术公开了一种考虑风力发电不确定性的可控移相器选址方法及系统,本发明专利技术充分考虑风电场等新能源并网带来的电力系统不确定性,基于考虑风力发电中风速和负荷随机性的最优潮流模型,计算发电最小成本,根据发电最小成本确定可控移相器选址,实现了并网后电网系统中可控移相器的安装选址。

Controllable phase shifter location method and system considering uncertainty of wind power generation

【技术实现步骤摘要】
考虑风力发电不确定性的可控移相器选址方法及系统
本专利技术涉及一种考虑风力发电不确定性的可控移相器选址方法及系统,属于电力系统相关

技术介绍
由于新能源并网比例的不断升高及高峰负荷的持续增长,不但降低了供电的可靠性,同时也增加了供电成本。因此,为满足具有时变性的电力需求(尤其在负荷高峰期),提高供电可靠性并降低供电成本,已成为亟待解决的问题,这也对电力系统调峰提出了新的挑战。大规模风电的并网,风电对电网渗透率的日益提高,电力系统对新能源不确定性的研究十分重要。由于电力电子技术的不断成熟,柔性潮流输电设备已逐渐开行应用于电网中,而这其中,可控移相器由于对潮流的控制作用,而被在电力系统中广泛应用。因此,在当下大规模具有不确定性的新能源接入系统时,引入可控移相器对系统潮流进行调节和控制,研究计及新能源并网的最优潮流充分发挥对于充分发挥可控移相器的调控能力,保障电网安全稳定运行具有重要意义。然而,在并网后的电网系统中,针对可控移相器的安装选址研究较少,因此急需一种可控移相器的选址方法,对实际工程进行指导。<br>
技术实现思路
<本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.考虑风力发电不确定性的可控移相器选址方法,其特征在于:包括,/n基于可控移相器的功率等效模型,获得可控移相器加入系统后的功率平衡方程;/n根据可控移相器加入系统后的功率平衡方程、预设的考虑风力发电中风速和负荷随机性的最优潮流模型,计算发电最小成本;/n其中,最优潮流模型为,/n目标函数:/n

【技术特征摘要】
1.考虑风力发电不确定性的可控移相器选址方法,其特征在于:包括,
基于可控移相器的功率等效模型,获得可控移相器加入系统后的功率平衡方程;
根据可控移相器加入系统后的功率平衡方程、预设的考虑风力发电中风速和负荷随机性的最优潮流模型,计算发电最小成本;
其中,最优潮流模型为,
目标函数:



其中,f为最优潮流模型的目标函数,T为调度周期所划分时段,为每个时段的持续时
间,和分别为火力发电机组和风力发电机组的节点集合,分别为火力
发电机组的成本系数,为风力发电机组的成本系数,为火力发电机组的有功出力,为风力发电机组的有功出力,为风力发电机组的有功出力求期望;
约束条件:
























其中,为节点i上发电机有功功率,分别为的下、上限值,为节点i上发电机无功功率,分别为的下、上限值,为可控移相器引起的附加注
入有功功率,为可控移相器引起的附加注入无功功率,为节点i上负荷节点有功功
率,为节点i上负荷节点无功功率,分别为节点导纳矩阵中位置为ij元素的
实部和虚部,为节点i电压,为节点i的相角和节点j的相角之差,为系统节
点集合,为系统支路集合,为节点i的电压幅值,分别为的下、上限值,为节点i的电压相角,分别为的下、上限值,为节点i和节点i构成的支路ij
功率,分别为的下、上限值,为支路ij的视在功率,分别为的下、
上限值,分别为的预设置信水平值,为不等式
约束成立的概率值;
根据发电最小成本确定可控移相器选址。


2.根据权利要求1所述的考虑风力发电不确定性的可控移相器选址方法,其特征在于:将可控移相器用串联电压源和并联电流源等效,获得可控移相器加入系统后的功率平衡方程,






其中,为节点i上发电机有功功率,为节点i上发电机无功功率,为可控移相
器引起的附加注入有功功率,为可控移相器引起的附加注入无功功率,为节点i上
负荷节点有功功率,为节点i上负荷节点无功功率,分别为节点导纳矩阵中
位置为ij元素的实部和虚部,为节点i电压,为节点i的相角和节点j的相角之
差。


3.根据权利要求1所述的考虑风力发电不确定性的可控移相器选址方法,其特征在于:风力发电机组的有功出力求期望过程为,
求解风速序列的时空相关系数矩阵;
将风力发电机组节点注入功率转化为互不相关的随机变量,考虑风速序列的时空相关系数矩阵,采用半不变量法求取系统节点和支路状态变量的概率分布;
基于系统节点和支路状态变量的概率分布,计算风力发电机组的有功出力求期望。


4.考虑风力发电不确定性的可控移相器选址系统,其特征在于:包括,
等效计算模块:基于可控移相器的功率等效模型,获得可控移相器加入系统后的功率平衡方程;
成本计算模块:根据可控移相器加入系统后的功率平衡方程、预设的考虑风力发电中风速和负荷随机性的最优潮流模型,计算发电最小成本;
成本计算...

【专利技术属性】
技术研发人员:李群刘建坤卫志农李程李文平刘力强陈静
申请(专利权)人:江苏省电力试验研究院有限公司河海大学国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:江苏;32

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