【技术实现步骤摘要】
一种区域电网源荷不平衡度的评估方法
[0001]本专利技术涉及电力系统安全运行领域,具体涉及一种区域电网源荷不平衡度的评估方法。
技术介绍
[0002]风电、光伏等新能源发电是一种缓解化石能源危机的有效途径,也是世界各国应对环境污染问题所采取的重要措施之一。为提高新能源消纳能力,跨区域互联可充分利用区域互补特性,优化资源配置,达到新能源的最大化利用。但是风速、光照强度等环境因素随机变化,从而导致风电、光伏发电出力随机波动,与负荷匹配性较差,从而对电网安全运行造成了很大影响。在新能源并网场景下,量化评估区域电网内源荷间有功平衡能力,可为电网运行和规划提供依据。
[0003]目前关于电网源荷平衡能力的研究多关注全网功率平衡和联络线交换功率,忽略了区域电网的有功平衡能力。如果某个区域电网过多依赖与其他电网电力交换,外部电网或联络线故障将对该电网安全产生较大影响,因此有必要评估区域电网有功不平衡度。
技术实现思路
[0004]本专利技术是为了解决上述现有技术存在的不足之处,提出一种区域电网源荷不平衡度的评估方 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种区域电网源荷不平衡度的评估方法,是应用于由各个区域电网通过联络线交换功率而构成的多区域互联电网中,所述多区域互联电网包含发电设备、输电线路设备和用电设备,所述发电设备包括:常规发电机、风力发电机和光伏发电设备;其特征在于,所述评估方法是按如下步骤进行:步骤1、构建体现随机特性的风电、光伏出力以及负荷变化的概率场景集;从所述区域电网中获取风速、光照强度的历史数据,并分别拟合风速、光照强度的分布情况,从而得到风速概率密度函数和光照强度概率密度函数;采用K均值聚类法分别对风速、光照强度的历史数据进行划分,相应得到n
wind
个风速场景和n
pv
个光照强度场景;利用风速概率密度函数计算各风速场景的概率;再根据出力公式计算各风速下的风电输出有功功率,从而构成n
wind
个风机出力场景;利用光照强度概率密度函数计算各光照强度场景的概率;再根据出力公式计算各光照强度下的光伏输出有功功率,从而构成n
pv
个光伏出力场景;从所述多区域互联电网中获取负荷的历史数据,并采用K均值聚类方法对负荷数据划分为n
load
个负荷场景;步骤2、将风机出力场景、光伏出力场景、负荷场景进行随机组合,并逐一设定多区域互联电网中的1个交流设备发生故障,其中,交流设备包括N
G
个常规发电机和N
line
个输电线路,从而得到多区域互联电网的各个运行状态;令第i种运行状态记为y
i
;并初始化变量i=1;步骤3、对第i种运行状态y
i
的多区域互联电网进行潮流计算,判断是否存在线路过载、或节点电压越限、或常规发电机输出功率越限的情况,若存在,则执行步骤4,否则,执行步骤5;步骤4、采用两种优化模型对多区域互联电网进行功率调整:以切负荷功率最小为目标函数建立第一优化模型;以联络线交换功率和切负荷功率综合最小为目标函数建立第二优化模型;并采用粒子群算法对两种优化模型分别进行求解,相应得到电力系统的最小切负荷功率ΔP
L1
(y
i
)、ΔP
L2
(y
i
);步骤5、计算多区域互联电网中第i种运行状态y
i
的概率p(y
i
)以及采用两种优化模型分别对电力系统进行切负荷后单个区域电网Ω的源荷不平衡度δ
1_Ω
(y
i
)、δ
2_Ω
(y
i
);步骤6、判断i=n
wind
×
n
pv
×
n
load
×
(N
G
+N
line
)是否成立,若成立,则执行步骤7,否则,i+1赋值给i后,返回步骤2;步骤7、采用概率加权求和方法,计算两种优化模型下单个区域电网Ω的综合源荷不平衡度步骤8、通过与0的接近程度来判断单个区域电网Ω的源荷平衡能力;当采用第二优化模型对多区域互联电网进行功率调整,以实现单个区域内区域源荷的不平衡度控制。2.根据权利要求1所述区域电网不平衡度的评估方法,其特征是,所述步骤4中的两个优化模型是按如下过程建立:步骤4.1、利用式(1)构建第一目标函数f1:
式(1)中,N
node
表示多区域互联电网总的节点数;ΔP
Lj
表示第j个节点的切负荷量;...
【专利技术属性】
技术研发人员:张瑞,田佳,李璐璐,王绪利,王加庆,刘青,冯沛儒,李坤,李志伟,李生虎,
申请(专利权)人:合肥工业大学国网安徽省电力有限公司经济技术研究院,
类型:发明
国别省市:
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