一种确定电力系统灵活性供需平衡能力的方法技术方案

本发明专利技术提供了一种确定电力系统灵活性供需平衡能力的方法，包括：基于预测风速和预测负荷，确定电力系统的灵活性需求；基于有效容量分布和有效爬坡分布，确定电力系统的灵活性供给分布；基于所述灵活性需求和所述灵活性供给，确定所述电力系统的初始灵活性供需平衡能力；基于所述初始灵活性供需平衡能力，调整所述电力系统的灵活性资源的出力；基于调整后的电力系统，确定所述电力系统的最终灵活性供需平衡能力；以更加准确地评估次日灵活性供需情况，为运行调度计划提供更好的指导

【技术实现步骤摘要】
一种确定电力系统灵活性供需平衡能力的方法


[0001]本专利技术涉及电力系统供需平衡
，具体而言，涉及一种确定电力系统灵活性供需平衡能力的方法
。

技术介绍

[0002]目前，电力系统的灵活性评估
方面，大多数研究都是直接基于运行调度计划结果进行系统灵活性评估，并未考虑机组随机停运
、
可再生能源预测误差等随机因素，并且灵活性具有较强的概率特征，需要在概率框架下进行
。
因此，考虑不确定性特征的概率型评价方法被广泛使用，但目前大多数研究都只考虑了常规火电机组提供灵活性的能力，而没有将其他灵活性资源例如储能
、
需求响应等纳入评估体系中，这样容易错估系统真实的灵活性供给能力
。
在负荷高峰时段容易出现线路潮流越限情况，特别是高峰时段需要系统进行爬坡时，部分机组可能由于潮流限制而不能爬坡或爬坡顺序需要修改，但是目前基于考虑不确定特征的评价方法少有考虑系统空间约束的，这可能造成对高峰时段系统供需情况评估过于乐观
。
[0003]为克服现有技术的不足，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种确定电力系统灵活性供需平衡能力的方法，其特征在于，包括：基于预测风速和预测负荷，确定电力系统的灵活性需求；基于有效容量分布和有效爬坡分布，确定电力系统的灵活性供给分布；基于所述灵活性需求和所述灵活性供给，确定所述电力系统的初始灵活性供需平衡能力；基于所述初始灵活性供需平衡能力，调整所述电力系统的灵活性资源的出力；基于调整后的电力系统，确定所述电力系统的最终灵活性供需平衡能力
。2.
根据权利要求1所述的确定电力系统灵活性供需平衡能力的方法，其特征在于，所述基于预测风速和预测负荷，确定电力系统的灵活性需求，包括：基于所述预测风速及其预测误差，建立风电出力概率模型；将所述风电出力概率模型作为负负荷与所述预测负荷相加，得到净负荷概率模型；通过拉丁超立方抽样方法对所述净负荷概率模型进行抽样，得到净负荷时间序列；基于所述净负荷时间序列中各时刻的净负荷，得到爬坡灵活性需求和容量灵活性需求
。3.
根据权利要求2所述的确定电力系统灵活性供需平衡能力的方法，其特征在于，所述风电出力概率模型的表达式为：；；；；；其中，为风电出力；为预测风速；为风机切入风速；为风机切出风速；
A、B
和
C
分别为风电机组功率特性曲线的第一参数
、
第二参数和第三参数；为风机额定功率；为风机额定风速；为预测误差概率分布；为以为均值，为标准差的正态分布；为预测误差概率分布的均值；为
t
时刻偏差随机变量的标准差；为风电总装机容量；所述爬坡灵活性需求的表达式为：；其中，为电力系统在
t
时刻的爬坡灵活性需求；为电力系统在
t
时刻的容量灵活性需求；为电力系统在
t
‑1时刻的容量灵活性需求；所述容量灵活性需求的表达式为：；其中，为电力系统在
t
时刻的容量灵活性需求；为电力系统的净负荷
。
4.
根据权利要求1所述的确定电力系统灵活性供需平衡能力的方法，其特征在于，所述基于有效容量分布和有效爬坡分布，确定电力系统的灵活性供给，包括：基于火电机组的容量概率模型，得到有效容量分布；基于所述火电机组的爬坡模型，得到有效爬坡分布；基于所述有效容量分布和所述有效爬坡分布，确定灵活性供给分布
。5.
根据权利要求4所述的确定电力系统灵活性供需平衡能力的方法，其特征在于，所述基于火电机组的爬坡模型，得到有效爬坡分布，包括：将开机的火电机组设置为最小机组出力状态；加载所述火电机组，直至满足负荷需求，得到各所述火电机组的预出力状态；判断在所述预出力状态下，关键潮流断面是否越限；若越限，则调整所述火电机组的出力状态，并重复判断所述关键潮流断面是否越限；若未越限，则将该出力状态作为所述火电机组的运行状态；建立火电机组爬坡模型，并根据所述运行状态判断电力系统是否可以爬坡；基于所述电力系统是否可以爬坡，建立与电力系统故障相关的两状态模型；基于所述两状态模型，通过半不变量法，得到所述有效爬坡分布
。6.
根据权利要求5所述的确定电力系统灵活性供需平衡能力的方法，其特征在于，所述容量概率模型的表达式为：；；其中，为机组
i
向上有效发电容量分布；为机组
i
随机停运率；为机组
i
向下有效发电容量分布；是机组
i
最大技术出力；是机组
i
最小技术出力；所述有效容量分布的表达式为：；；其中，为系统向上有效容量分布；为机组1向上有效发电容量分布；为机组2向上有效发电容量分布；为机组向上有效发电容量分布；为系统向下有效容量分布；为机组1向下有效发电容量分布；为机组2向下有效发电容量分布；为机组向下有效发电容量分布；所述爬坡模型的表达式为：；
；其中，为机组
i
的有效向上爬坡速率；为机组
i
的向上爬坡速率；为机组
i
在
t
时刻的爬坡速率；为机组
i
的最大技术出力；为机组
i
的向下爬坡速率；为机组有效向下爬坡速率；为机组
i
的最小技术出力；考虑随机停运后的概率分布模型的表达式为：；；其中，为机组
i
向上有效爬坡分布；为相邻时刻之差；为机组的随机强迫停运率；为机组
i
向下有效爬坡分布；所述有效爬坡分布的表达式为：；；其中和分别为系统向上
/
向下有效爬坡分布；为机组1向上有效爬坡分布；为机组2向上有效爬坡分布；为机组向上有效爬坡分布；为机组1向下有效爬坡分布；为机组2向下有效爬坡分布；为机组向下有效爬坡分布；所述灵活性供给分布的表达式为：；其中，为灵活性供给分布；为标准正态分布概率密度函数；为规格化后的随机变量；为标准正态分布函数；为规格化后的3阶半不变量；为埃尔米特多项式的第二式；为规格化后的4阶半不变量；为埃尔米特多项...

【专利技术属性】
技术研发人员：高红均，周文毅，王长浩，郭明浩，刘挺坚，刘俊勇，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：