含風(fēng)能電力系統(tǒng)的概率分析與優(yōu)化運行方法.pdf

1、電力系統(tǒng)中的風(fēng)電并網(wǎng)容量正在快速增長,這給電力系統(tǒng)分析與優(yōu)化運行的理論研究和工程實際都帶來了巨大的挑戰(zhàn)。風(fēng)電除了一般意義上的隨機性外,還具有有界性、相關(guān)性、難以預(yù)測性和劇烈波動性等多種與傳統(tǒng)電源不同的特點,現(xiàn)有的電力系統(tǒng)分析與優(yōu)化運行方法在應(yīng)對風(fēng)電的這些特點時呈現(xiàn)出不同的缺陷。本文對此進行深入研究,提出含風(fēng)能電力系統(tǒng)概率潮流、概率最優(yōu)潮流與概率調(diào)度的新方法。本研究主要內(nèi)容包括：
　　⑴提出一種考慮風(fēng)速有界性的概率潮流計算方法。風(fēng)速

2、具有有界性,采用傳統(tǒng)點估計方法進行概率潮流計算時可能產(chǎn)生超出邊界的風(fēng)速位置樣本值,導(dǎo)致概率潮流無法準確計算甚至根本無法計算。本文在點估計方法的基礎(chǔ)上提出一種考慮風(fēng)速有界性的改進概率潮流方法,在點估計方法中引入一般變換與冪變換相互配合,保證所使用的點估計風(fēng)速樣本計算值滿足物理邊界的要求,進而確保概率潮流計算的可行性和準確性。通過使用多個地點的風(fēng)速數(shù)據(jù)對IEEE14節(jié)點系統(tǒng)進行仿真分析,對所提方法進行驗證。這個方法也可以推廣到概率潮流計算中

3、處理其它概率參數(shù)(如負荷)的邊界。
　?、铺岢鲆环N考慮不同分布風(fēng)速相關(guān)性的概率最優(yōu)潮流點估計方法。傳統(tǒng)的概率最優(yōu)潮流方法,難以直接處理具有相關(guān)性的風(fēng)速。本文提出一種考慮不同分布風(fēng)速相關(guān)性的概率最優(yōu)潮流點估計方法。服從任意分布并且具有相關(guān)性的風(fēng)速,經(jīng)過累積概率分布函數(shù)變換以及相關(guān)矩陣變換,可以變?yōu)楠毩⒌碾S機變量,進而可以根據(jù)點估計方法對每個獨立隨機變量選取特征點并確定權(quán)重,再經(jīng)過逆變換回到原始風(fēng)速空間后,進行確定性最優(yōu)潮流計算以及概

4、率統(tǒng)計量的計算。通過對IEEE14和118節(jié)點系統(tǒng)以及重慶系統(tǒng)進行仿真分析,說明方法的有效性。
　?、墙Y(jié)合點估計與遺傳算法提出一種考慮風(fēng)電功率預(yù)測誤差的概率調(diào)度計劃制定方法。采用點估計方法進行概率調(diào)度模型中期望值目標的計算與概率約束條件的判斷,從而進行遺傳算法的適應(yīng)度函數(shù)計算。在適應(yīng)度計算中,需要進行多次潮流計算,因而提出一種基于拓撲分區(qū)的潮流計算方法,在潮流計算時將電網(wǎng)劃分為3種不同類型的子網(wǎng)交替進行潮流迭代,加快計算速度。通過

5、多個系統(tǒng)的仿真計算說明方法的有效性。
　?、忍岢鲆环N降低火電機組壽命損耗的調(diào)度計劃制定方法。風(fēng)電功率發(fā)生頻繁而劇烈的波動時,為了保證功率平衡,傳統(tǒng)的火電機組需要大量頻繁地進行功率調(diào)節(jié),這將造成火電機組的壽命損耗。本文提出一種在風(fēng)電功率劇烈波動環(huán)境下降低傳統(tǒng)火電機組壽命損耗的調(diào)度計劃制定方法。通過對火電機組調(diào)節(jié)過程中壽命損耗造成的經(jīng)濟損失進行估算,在目標函數(shù)中引入調(diào)節(jié)費用,并加入調(diào)節(jié)次數(shù)限制約束,構(gòu)建降低機組調(diào)節(jié)頻繁程度的調(diào)度計劃機