一种计及风电连续时段波动趋势的备用配置方法技术

本发明专利技术公开了一种计及风电连续时段波动趋势的备用配置方法，包括以下步骤：(1)构造多时段风电输出功率波动趋势集；(2)计算风电功率波动趋势标志函数；(3)判断当前时段风电功率在一段时间内是否单调变化，单调变化调至步骤六，否则执行步骤四；(4)重构未来连续时段风电输出功率波动趋势集；(5)更新风电功率波动趋势标志函数；(6)对备用容量进行配置优化。本发明专利技术为判断风电波动趋势提供充足的数据基础，以风电波动趋势为依据配置备用容量，有利于在满足系统安全要求的基础上提供运行调度的经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种计及风电连续时段波动趋势的备用配置方法
本专利技术属于电力系统调度领域，尤其涉及一种计及风电连续时段波动趋势的备用配置方法。
技术介绍
由于风电在时空分布上强烈的不确定性，规模化风电并网的增加给电力系统安全稳定运行带来了严重的隐患。为了有效地应对风电出力波动性给电力系统调度运行带来的挑战，充分挖掘风电在多时段预测信息，并以此为基础配置运行备用已成为应对风电不确定性的有效途径之一。最初针对风电出力的预测方法侧重于基于先验概率进行风电出力数值的点预测，然而由于风电自身存在的强烈不确定性，针对固定时刻单一点预测很难保证预测精度。基于点预测技术改进的区间预测和场景预测技术有效地提高了预测精度。区间预测结合先验概率和条件概率估计后验概率，通过给出出力区间的方式规避了假定特定概率分布引起的模型误差。场景预测技术通过采用蒙特克洛等抽样模拟方法生成大量场景，以模拟仿真结果作为测算风电不确定性概率的主要依据。然而，现有对风电出力的点预测、出力区间预测或者场景预测都侧重于对单一时间断面风电出力的刻画。而风电出力在时间尺度上存在强烈的波动性，相邻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计及风电连续时段波动趋势的备用配置方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1：基于过往时段，当前时段和未来时段预测信息构造多时段风电输出功率波动趋势集；/n步骤S2：基于步骤S1中所构建的风电功率波动趋势集，计算风电功率波动趋势标志函数；/n步骤S3：基于步骤S2中计算的风电功率波动趋势标志函数，判断当前时段风电功率在一段时间段内是否单调变化，如果单调变化转至步骤S6，否则执行步骤S4；/n步骤S4：以当前时段和未来时段预测信息作为主要依据，重构未来连续时段风电输出功率波动趋势集；/n步骤S5：基于步骤S4中未来连续时段风电输出功率波动趋势集，更新S2中风电功率波动趋势标志函数；/n...

【技术特征摘要】
1.一种计及风电连续时段波动趋势的备用配置方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：基于过往时段，当前时段和未来时段预测信息构造多时段风电输出功率波动趋势集；
步骤S2：基于步骤S1中所构建的风电功率波动趋势集，计算风电功率波动趋势标志函数；
步骤S3：基于步骤S2中计算的风电功率波动趋势标志函数，判断当前时段风电功率在一段时间段内是否单调变化，如果单调变化转至步骤S6，否则执行步骤S4；
步骤S4：以当前时段和未来时段预测信息作为主要依据，重构未来连续时段风电输出功率波动趋势集；
步骤S5：基于步骤S4中未来连续时段风电输出功率波动趋势集，更新S2中风电功率波动趋势标志函数；
步骤S6：读入基于单一时间断面配置的备用容量，基于S2和S5的风电功率波动趋势标志函数对备用容量进行配置优化。


2.如权利要求1所述的一种计及风电连续时段波动趋势的备用配置方法，其特征在于，步骤S1进一步包括：
选取当前时刻，此前4个调度时刻，未来4个调度时刻的风电数据构造多时段风电输出功率波动趋势集，如式(1)所示：
Ωt8＝[Pt-4,Pt-3,Pt-2,Pt-1,Pt,Pt+1,Pt+2,Pt+3,Pt+4](1)
式中Ωt8为总计8个相邻时刻的风电输出功率波动趋势集，Pt为t时刻风电预测值。


3.如权利要求2所述的一种计及风电连续时段波动趋势的备用配置方法，其特征在于，步骤S2进一步包括：
基于式(1)给出的风电输出功率波动趋势集,计算风电功率波动趋势标志函数,如式(2)所示：



式中γt8为总计8个相邻时刻的风电功率波动趋势标志函数，sign(x)为标志变量函数，其函数式(3)所示：





4.如权利要求3所述的一种计及风电连续时段波动趋势的备用配置方法，其特征在于，步骤S3进一步包括：
式(2)中，γt8取值区间为[-8,-6,-4,-2,0,2,4,6,8]，当|γt8|＝8时，在[t-4,t+4]时间段内风电功率波动趋势单一，即在t时刻，未来的一段时间内风电功率呈现单调上升或单调下降的趋势；
当γt8＝8时，风电功率在未来一段时间内单调上升，此时如果t时刻风电发生负误差，风电连续上升趋势需要被满足，则此时的负误差需要满足式(4)：
Pt-1-Pt<ξt<0(4)
式中ξt为t时刻风电预测误差，此时t时刻风电出力要在最大爬坡能力的基础上保证后续[t+1,t+4]时段风电呈现连续上升趋势，且需要满足t时刻风电向上爬坡到t+1时刻风电出力偏差的下限值，如式(5)所示，
Pt+ξt+Rum>Pt+1-ΔPDt+1(5)
式中Rum为t时刻风电最大向上爬坡能力，ΔPDt+1为t+1时刻风电预测最大负偏差；
如果t时刻风电发生正误差时，风电连续上升趋势需满足，此时的正误差恒需满足式(4)和式(5)，则正偏差值加上风电出力最大上爬坡能力小于t+1时刻风电出力偏差上限，如式(6)所示：
Pt+ξt+Rum<Pt+1+ΔPUt+1(6)
式中ΔPUt+1为t+1时刻风电预测最大正偏差；
当γt8＝-8时，风电功率在未来一段时间内单调下降，如果t时刻风电发生正偏差，正偏差则需要满足的约束如式(7)和式(8)所示：
0<ξt&l...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵冬梅，殷加玞，霍学松，
申请(专利权)人：华北电力大学，国网江苏省电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11