一種基于接納能力分布的最大風(fēng)電裝機(jī)容量計算方法
【專利摘要】一種基于接納能力分布的最大風(fēng)電裝機(jī)容量計算方法，首先選取電力系統(tǒng)運(yùn)行的典型方式，形成一天的系統(tǒng)狀態(tài)序列，然后建立最大接納能力評估模型，以風(fēng)電接納能力最大為目標(biāo)，以火電機(jī)組時序出力為變量，考慮調(diào)峰約束，調(diào)頻約束，線路潮流及功率平衡約束，得到不同系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的最大接納能力，根據(jù)風(fēng)機(jī)輸出特性曲線，將其轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)可接納的最大風(fēng)電裝機(jī)；對系統(tǒng)狀態(tài)的不確定性進(jìn)行多次模擬直至收斂，得到系統(tǒng)風(fēng)電最大裝機(jī)容量的概率分布，給定置信度，選擇對應(yīng)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量。該方法具有全面性以及較強(qiáng)的通用性和工程實用性。
【專利說明】—種基于接納能力分布的最大風(fēng)電裝機(jī)容量計算方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)規(guī)劃領(lǐng)域，尤其涉及一種基于接納能力分布的最大風(fēng)電裝機(jī)容量計算方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在能源短缺和環(huán)境污染的雙重壓力下，中國的可再生能源近幾年獲得了巨大的發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電由于技術(shù)成熟、利用效率高，受到很大的重視。但是，風(fēng)電場的出力是大幅度頻繁波動的，這對多年形成的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)規(guī)劃運(yùn)行機(jī)制帶來了嚴(yán)重的沖擊。
[0003]雖然國家相關(guān)法規(guī)要求風(fēng)電必須全部并網(wǎng)，但是風(fēng)電項目與電網(wǎng)等項目存在嚴(yán)重脫節(jié)現(xiàn)象。一些地方大規(guī)模建設(shè)風(fēng)電場，規(guī)模遠(yuǎn)超預(yù)期，而且風(fēng)電項目前期工作流程相對簡單，核準(zhǔn)進(jìn)度快，建設(shè)周期短；相對之下，電網(wǎng)接入系統(tǒng)核準(zhǔn)程序復(fù)雜，影響因素多，協(xié)調(diào)工作難度大，工程的建設(shè)周期也較長，很多地方的電網(wǎng)與調(diào)峰電源建設(shè)跟不上風(fēng)電發(fā)展步伐。在規(guī)劃建設(shè)方面，更存在部分省(區(qū))風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃不確定、經(jīng)常調(diào)整等問題，導(dǎo)致電網(wǎng)建設(shè)無所適從，風(fēng)電場與其它配套設(shè)施不協(xié)調(diào)。
[0004]這就導(dǎo)致了部分地區(qū)發(fā)電項目規(guī)劃建設(shè)與接網(wǎng)工程規(guī)劃建設(shè)不協(xié)調(diào)、發(fā)電工程與配套電網(wǎng)工程核準(zhǔn)及建設(shè)周期不匹配等問題。反映在實際運(yùn)行中，就會導(dǎo)致“棄風(fēng)”現(xiàn)象的大量出現(xiàn)，這不僅造成大量資源浪費(fèi)，而且嚴(yán)重制約了風(fēng)電行業(yè)的健康發(fā)展。因此，為了合理指導(dǎo)風(fēng)電裝機(jī)容量規(guī)劃，有必要對風(fēng)電最大裝機(jī)容量進(jìn)行研究和計算。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種基于接納能力分布的最大風(fēng)電裝機(jī)容量計算方法，該方法具有較強(qiáng)的通用性和工程實用性。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括以下步驟:
[0007]I)輸入電力系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)，定義最大模擬次數(shù)Nmax，收斂條件設(shè)置為電力系統(tǒng)最大接納能力的方差系數(shù)βΜΙΚΚ小于給定的收斂標(biāo)準(zhǔn)ε ;選定電力系統(tǒng)運(yùn)行的典型方式，且設(shè)定模擬次數(shù)K=I;
[0008]2)模擬此典型方式下的一天的時序系統(tǒng)狀態(tài)，一天的時序系統(tǒng)狀態(tài)包括時序日負(fù)荷曲線、時序風(fēng)速和線路運(yùn)行狀態(tài)、水電的時序出力以及火電機(jī)組開機(jī)狀態(tài)；
[0009]3)對一天的時序系統(tǒng)狀態(tài)求解最大風(fēng)電接納能力模型，得到不同節(jié)點(diǎn)上的最大風(fēng)電接納能力Piu及概率分布，然后利用不同節(jié)點(diǎn)上的最大風(fēng)電接納能力Piu及概率分布得到總的最大風(fēng)電接納能力Σ G /及概率分布，一天最大風(fēng)電接納能力模型的求解方程為:


7=1
[0010]式中，Ns—典型系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)個數(shù)；
[0011]Pr，j； t一風(fēng)電機(jī)組j在t時段的出力；
[0012]其中，一天最大風(fēng)電接納能力模型的約束包括節(jié)點(diǎn)功率平衡約束、調(diào)峰約束、調(diào)頻約束以及線路潮流約束；
[0013]4)根據(jù)時序風(fēng)速與風(fēng)電機(jī)組輸出特性曲線將不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電接納能力Piu轉(zhuǎn)化為不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量，由不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量得到總的最大風(fēng)電裝機(jī)各里;;
[0014]5)如果模擬次數(shù)K等于Nmax，且滿足收斂條件，得到不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量的累積概率分布，然后進(jìn)入下一步，否則，返回步驟2)進(jìn)行下一次模擬；
[0015]6)給定置信度P，根據(jù)不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量的累積概率分布得到對應(yīng)于累積概率(1-P)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量值Plns;
[0016]7)統(tǒng)計并輸出所有最大風(fēng)電接納能力指標(biāo)，并根據(jù)所有最大風(fēng)電接納能力指標(biāo)實施風(fēng)電并網(wǎng)；其中，所有風(fēng)電最大接納能力指標(biāo)包括不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電接納能力概率分布，不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量及概率分布，總的最大風(fēng)電接納能力及概率分布，總的最大風(fēng)電裝機(jī)容量及概率分布、對應(yīng)于累積概率(ι-p)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量值 Plns。
[0017]所述的步驟I)中的收斂標(biāo)準(zhǔn)ε為0.05或0.01。
[0018]所述的步驟I)中的原始數(shù)據(jù)為發(fā)電廠數(shù)據(jù)、電力系統(tǒng)線路數(shù)據(jù)以及電力系統(tǒng)負(fù)荷數(shù)據(jù)，典型方式為夏大、夏小、冬大或冬小。
[0019]所述的步驟2)中模擬此典型方式下的一天的時序系統(tǒng)狀態(tài)的方法為:
[0020]2.1)模擬電力系統(tǒng)運(yùn)行的典型方式的時序日負(fù)荷曲線、時序風(fēng)速和線路運(yùn)行狀態(tài)；然后在時序日負(fù)荷曲線上，按水電利用小時數(shù)由小到大的方式安排水電機(jī)組的運(yùn)行位置，得到水電的時序出力；
[0021]2.2)在時序日負(fù)荷曲線上減去水電的時序出力，得到相應(yīng)的修正時序日負(fù)荷曲線.-^4 ，
[0022]2.3)利用修正時序日負(fù)荷曲線得到電力系統(tǒng)日最大負(fù)荷P’ l_，根據(jù)電力系統(tǒng)日最大負(fù)荷P’ Lfflax得到火電機(jī)組需要的日最小開機(jī)容量為P’ Lfflax(l+r% )，且r為電力系統(tǒng)的備用率;
[0023]2.4)逐個安排火電機(jī)組開機(jī)，直至開機(jī)容量大于火電機(jī)組需要的日最小開機(jī)容量P'Lfflax (l+r% )為止，即得到火電機(jī)組開機(jī)狀態(tài)。
[0024]所述的步驟2.4)中逐個安排火電機(jī)組開機(jī)是按照發(fā)電成本由低到高的順序進(jìn)行開機(jī)的。
[0025]所述的步驟3)中節(jié)點(diǎn)功率平衡約束為PT，t = PL,t-PH,t-PE,t+B θ ;其中，PT;t為火電機(jī)組在t時段的出力；Put為負(fù)荷在t時段的值；PH，t為水電機(jī)組在t時段的出力；PK，t為風(fēng)電機(jī)組在t時段的出力；B為節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的虛部；Θ為節(jié)點(diǎn)電壓相角向量；
[0026]調(diào)峰約束的形式為PCmin〈PT，t〈PCmax ;其中，Pcmin表示火電機(jī)組的有功最小出力，Pcmax表示火電機(jī)組的有功最大出力；
[0027]調(diào)頻約束的形式為PT，t-PT，At，;其中，Rdownjl為發(fā)電機(jī)的向下爬坡率，Rup, τ為發(fā)電機(jī)的向上爬坡率；Ρτ，η為火電機(jī)組在t-Ι時段的出力；
[0028]線路潮流約束的形式為P1^max;其中，P1為線路上流過的有功功率，Pljmax為線路上允許流過的最大功率。
[0029]所述的步驟4)中轉(zhuǎn)化是采用下式得到的:
[0030]PwXint(PE；J/P°)
[0031]其中，Pw為風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量，Vt為時刻t的風(fēng)速，P0為風(fēng)速Vt對應(yīng)的單機(jī)風(fēng)電輸出功率，int表示取整運(yùn)算；
[0032]總的最大風(fēng)電裝機(jī)容量是采用下式得到的:
[0033]Ρκχ\η?(γ^Ρ/{ J / P°) O

J=^
[0034]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0035]本發(fā)明通過建立最大風(fēng)電接納能力的計算模型，計算了負(fù)荷波動，調(diào)峰調(diào)頻，線路潮流等約束下的最大接納能力，通過時序風(fēng)速與風(fēng)電機(jī)組輸出特性曲線得到不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量，并在多次模擬后得到最大風(fēng)電裝機(jī)容量的累積概率分布，這能夠為規(guī)劃人員提供最大風(fēng)電裝機(jī)容量及在不同節(jié)點(diǎn)上的分布，相比之前的方法更加全面。另外，本發(fā)明能夠選擇電力系統(tǒng)運(yùn)行的典型方式，因此，本發(fā)明不僅能夠用于分析特定運(yùn)行方式下的最大風(fēng)電裝機(jī)容量累積概率分布，還能夠考慮發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行方式的變化，與時序模擬相結(jié)合，得到電力系統(tǒng)不同典型運(yùn)行方式下的最大風(fēng)電裝機(jī)容量，具體較強(qiáng)的通用性和工程實用性。同時，本發(fā)明中所用的置信度由規(guī)劃人員給定，對不同的置信度，本發(fā)明可提供相應(yīng)的風(fēng)電最大裝機(jī)容量值，具有很大的靈活性，給系統(tǒng)規(guī)劃人員提供了重要的參考。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1為本發(fā)明計算流程圖；
[0037]圖2為風(fēng)機(jī)輸出的特性曲線；
[0038]圖3為最大風(fēng)電裝機(jī)容量累積概率分布。

【具體實施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0040]參見圖1，本發(fā)明基于接納能力分布的風(fēng)電最大裝機(jī)容量計算方法，包括選取系統(tǒng)狀態(tài)，最大接納能力評估，風(fēng)電裝機(jī)容量計算三個部分，具體分為以下步驟:
[0041](一)選取系統(tǒng)狀態(tài):
[0042]1、輸入電力系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)，定義最大模擬次數(shù)Nmax及收斂條件，收斂條件設(shè)置為電力系統(tǒng)最大接納能力的方差系數(shù)βΜΙΚΚ小于給定的收斂標(biāo)準(zhǔn)ε ;收斂標(biāo)準(zhǔn)ε為0.05或
0.01 ;選定電力系統(tǒng)運(yùn)行的典型方式，且設(shè)定模擬次數(shù)K= I ;其中，原始數(shù)據(jù)包括發(fā)電廠數(shù)據(jù)、電力系統(tǒng)線路數(shù)據(jù)以及電力系統(tǒng)負(fù)荷數(shù)據(jù)；典型方式為夏大、夏小、冬大或冬??；
[0043]2、模擬此典型方式下的一天的時序系統(tǒng)狀態(tài)，一天的時序系統(tǒng)狀態(tài)包括時序日負(fù)荷曲線、時序風(fēng)速和線路運(yùn)行狀態(tài)、水電的時序出力以及火電機(jī)組開機(jī)狀態(tài)；火電機(jī)組開機(jī)方式對運(yùn)行影響較大，本發(fā)明主要是從規(guī)劃的角度考慮風(fēng)電的裝機(jī)容量問題，因此對火電的開機(jī)方式不必像經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型中一樣精細(xì)，但其必須滿足系統(tǒng)的最大負(fù)荷及備用需求。模擬此典型方式下的一天的時序系統(tǒng)狀態(tài)的具體過程為:
[0044]2.1)模擬電力系統(tǒng)運(yùn)行的典型方式的時序日負(fù)荷曲線、時序風(fēng)速和線路運(yùn)行狀態(tài)；然后按照時序日負(fù)荷曲線水電水量利用效率由大到小的方式安排水電機(jī)組的運(yùn)行位置，得到水電的時序出力；
[0045]2.2)在時序日負(fù)荷曲線上減去水電的時序出力，得到相應(yīng)的修正時序日負(fù)荷曲線.-^4 ，
[0046]2.3)利用修正時序日負(fù)荷曲線得到電力系統(tǒng)日最大負(fù)荷P’ l_，根據(jù)電力系統(tǒng)日最大負(fù)荷P’ Lfflax得到火電機(jī)組需要的日最小開機(jī)容量為P’ Lfflax(l+r% )，且r為電力系統(tǒng)的備用率;
[0047]2.4)逐個安排火電機(jī)組開機(jī)，直至開機(jī)容量大于火電機(jī)組需要的日最小開機(jī)容量P’ Lfflax (l+r% )為止，即得到火電機(jī)組開機(jī)狀態(tài)；且逐個安排火電機(jī)組開機(jī)是按照發(fā)電成本由低到高的順序進(jìn)行開機(jī)的，如單位發(fā)電成本低的先開機(jī)(核電、大容量燃煤機(jī)組)，發(fā)電成本高的后開機(jī)(小燃煤機(jī)組，燃?xì)鈾C(jī)組)或者燃煤機(jī)組先開機(jī)，燃?xì)鈾C(jī)組后開機(jī)，同一類型發(fā)電機(jī)組中，最小技術(shù)出力大的發(fā)電機(jī)組優(yōu)先開機(jī)。
[0048]( 二)最大接納能力評估:
[0049]3、建立最大接納能力評估模型，以風(fēng)電接納能力最大為目標(biāo)，以火電機(jī)組時序出力為變量，考慮調(diào)峰約束，調(diào)頻約束，線路潮流約束及功率平衡約束，得到不同系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的最大接納能力。具體的，對一天的時序系統(tǒng)狀態(tài)求解最大風(fēng)電接納能力模型，得到不同節(jié)點(diǎn)上的最大風(fēng)電接納能力Pu及概率分布，然后利用不同節(jié)點(diǎn)上的最大風(fēng)電接納能力Piu及概率分布得到總的最大風(fēng)電接納能力及概率分布，一天最大風(fēng)電接納能力模型的



7=1

24 Ns
求解方程為:MaxY^PRJ r ；式中，Ns—典型系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)個數(shù)；
i=i J=I
[0050]Pr，j t一風(fēng)電機(jī)組j在t時段的出力；
[0051]一天最大風(fēng)電接納能力模型的約束包括節(jié)點(diǎn)功率平衡約束、調(diào)峰約束、調(diào)頻約束以及線路潮流約束；
[0052]3.1)節(jié)點(diǎn)功率平衡約束的形式如下式
[0053]PT，t — PL，t_PH，t_PR，t+B 9
[0054]PT，t為火電機(jī)組在t時段的出力；Put為負(fù)荷在t時段的值；PH，t為水電機(jī)組在t時段的出力；PK，t為風(fēng)電機(jī)組在t時段的出力；B為節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的虛部；Θ為節(jié)點(diǎn)電壓相角向量;
[0055]在節(jié)點(diǎn)功率平衡約束中需要進(jìn)行大量的潮流計算，此處采用直流潮流法，該方法計算速度快且可滿足工程精度要求。直流潮流方程可以由下式來描述:
[0056]Pg-Pd = B Θ
[0057]式中:Pg為系統(tǒng)發(fā)電機(jī)出力向量；Pd為系統(tǒng)負(fù)荷向量；
[0058]3.2)調(diào)峰約束的形式為=Pemil^PJPemax ;其中，Pemin表示火電機(jī)組的有功最小出力，Panax表示火電機(jī)組的有功最大出力；
[0059]3.3)調(diào)頻約束的形式為UwDt ;其中，Rdwn,τ為發(fā)電機(jī)的向下爬坡率，Rup, τ為發(fā)電機(jī)的向上爬坡率；Ρτ，η為火電機(jī)組在t-Ι時段的出力；
[0060]3.4)線路潮流約束的形式為P1^max ;其中，P1為線路上流過的有功功率，Pljmax為線路上允許流過的最大功率。
[0061]4)根據(jù)時序風(fēng)速與風(fēng)電機(jī)組輸出特性曲線將不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電接納能力Piu轉(zhuǎn)化為不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量PwX int (PE； j/P°);由不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量得到總的最大風(fēng)電裝機(jī)容量A X, / P0)；其中，Pw為風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量，vt為時刻



J=I
t的風(fēng)速，P°為風(fēng)速Vt對應(yīng)的單機(jī)風(fēng)電輸出功率，int表示取整運(yùn)算(風(fēng)電機(jī)組輸出特性曲線如圖2所示)；圖2中β β yci, yr, Y。。分別代表風(fēng)電機(jī)組的切入風(fēng)速，額定風(fēng)速和切出風(fēng)速。Yt代表t時刻的風(fēng)速。
[0062](三)風(fēng)電裝機(jī)容量計算:
[0063]5)如果模擬次數(shù)K等于Nmax，且滿足收斂條件，得到不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量的累積概率分布(如圖2所示)，然后進(jìn)入下一步，否則，返回步驟2)進(jìn)行下一次模擬；
[0064]6)給定置信度P，根據(jù)不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量的累積概率分布得到對應(yīng)于累積概率(1-P)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量值Plns;
[0065]7)統(tǒng)計并輸出所有最大風(fēng)電接納能力指標(biāo)，并根據(jù)所有最大風(fēng)電接納能力指標(biāo)實施風(fēng)電并網(wǎng)；其中，所有風(fēng)電最大接納能力指標(biāo)包括不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電接納能力概率分布，不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量PwX int (PE；J/P0)及概率分布，總的最大風(fēng)電接納
Ns
能力Σρ~及概率分布，總



Ns
[0066]的最大風(fēng)電裝機(jī)容量及概率分布、對應(yīng)于累積概率(1-P)的



7=1
最大風(fēng)電裝機(jī)容量值Plns。
[0067]以某實際電力系統(tǒng)為例，不同節(jié)點(diǎn)置信度為0.97的最大風(fēng)電裝機(jī)容量如表I所示，整個系統(tǒng)夏大方式多次模擬后總的最大風(fēng)電裝機(jī)容量分布如圖3所示。結(jié)果顯示，本方法可評估不同節(jié)點(diǎn)的風(fēng)電裝機(jī)潛力與分布。
[0068]表I不同節(jié)點(diǎn)最大風(fēng)電裝機(jī)容量，麗
[0069]

【權(quán)利要求】
1.一種基于接納能力分布的最大風(fēng)電裝機(jī)容量計算方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)輸入電力系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)，定義最大模擬次數(shù)Nmax，收斂條件設(shè)置為電力系統(tǒng)最大接納能力的方差系數(shù)βΜΙΚΚ小于給定的收斂標(biāo)準(zhǔn)ε ;選定電力系統(tǒng)運(yùn)行的典型方式，且設(shè)定模擬次數(shù)K=I; 2)模擬此典型方式下的一天的時序系統(tǒng)狀態(tài)，一天的時序系統(tǒng)狀態(tài)包括時序日負(fù)荷曲線、時序風(fēng)速和線路運(yùn)行狀態(tài)、水電的時序出力以及火電機(jī)組開機(jī)狀態(tài)； 3)對一天的時序系統(tǒng)狀態(tài)求解最大風(fēng)電接納能力模型，得到不同節(jié)點(diǎn)上的最大風(fēng)電接納能力Piu及概率分布，然后利用不同節(jié)點(diǎn)上的最大風(fēng)電接納能力Piu及概率分布得到

Ns總的最大風(fēng)電接納能力及概率分布，一天最大風(fēng)電接納能力模型的求解方程為:

7=1
24 NsMaxY^Pius
e=l J=I 式中，Ns_典型系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)個數(shù)； Pr, j, —H電機(jī)組j在t時段的出力； 其中，一天最大風(fēng)電接納能力模型的約束包括節(jié)點(diǎn)功率平衡約束、調(diào)峰約束、調(diào)頻約束以及線路潮流約束； 4)根據(jù)時序風(fēng)速與風(fēng)電機(jī)組輸出特性曲線將不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電接納能力Piu轉(zhuǎn)化為不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量，由不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量得到總的最大風(fēng)電裝機(jī)容量； 5)如果模擬次數(shù)K等于Nmax，且滿足收斂條件，得到不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量的累積概率分布，然后進(jìn)入下一步，否則，返回步驟2)進(jìn)行下一次模擬； 6)給定置信度P，根據(jù)不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量的累積概率分布得到對應(yīng)于累積概率(1-P)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量值Plns; 7)統(tǒng)計并輸出所有最大風(fēng)電接納能力指標(biāo)，并根據(jù)所有最大風(fēng)電接納能力指標(biāo)實施風(fēng)電并網(wǎng)；其中，所有風(fēng)電最大接納能力指標(biāo)包括不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電接納能力Piu及概




Ns率分布，不同節(jié)點(diǎn)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量及概率分布，總的最大風(fēng)電接納能力Σ 及概率






J=I分布，總的最大風(fēng)電裝機(jī)容量及概率分布、對應(yīng)于累積概率(1-P)的最大風(fēng)電裝機(jī)容量值Plns。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于接納能力分布的最大風(fēng)電裝機(jī)容量計算方法，其特征在于:所述的步驟I)中的收斂標(biāo)準(zhǔn)ε為0.05或0.01。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于接納能力分布的最大風(fēng)電裝機(jī)容量計算方法，其特征在于:所述的步驟I)中的原始數(shù)據(jù)為發(fā)電廠數(shù)據(jù)、電力系統(tǒng)線路數(shù)據(jù)以及電力系統(tǒng)負(fù)荷數(shù)據(jù)，典型方式為夏大、夏小、冬大或冬小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的基于接納能力分布的最大風(fēng)電裝機(jī)容量計算方法，其特征在于，所述的步驟2)中模擬此典型方式下的一天的時序系統(tǒng)狀態(tài)的方法為: 2.1)模擬電力系統(tǒng)運(yùn)行的典型方式的時序日負(fù)荷曲線、時序風(fēng)速和線路運(yùn)行狀態(tài)；然后在時序日負(fù)荷曲線上，按水電利用小時數(shù)由小到大的方式安排水電機(jī)組的運(yùn)行位置，得到水電的時序出力； 2.2)在時序日負(fù)荷曲線上減去水電的時序出力，得到相應(yīng)的修正時序日負(fù)荷曲線； 2.3)利用修正時序日負(fù)荷曲線得到電力系統(tǒng)日最大負(fù)荷P’ Lfflax,根據(jù)電力系統(tǒng)日最大負(fù)荷P’ Lfflax得到火電機(jī)組需要的日最小開機(jī)容量為P’ Lfflax (l+r% )，且!■為電力系統(tǒng)的備用率； 2.4)逐個安排火電機(jī)組開機(jī)，直至開機(jī)容量大于火電機(jī)組需要的日最小開機(jī)容量P'Lfflax(l+r% )為止，即得到火電機(jī)組開機(jī)狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于接納能力分布的最大風(fēng)電裝機(jī)容量計算方法，其特征在于:所述的步驟2.4)中逐個安排火電機(jī)組開機(jī)是按照發(fā)電成本由低到高的順序進(jìn)行開機(jī)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于接納能力分布的最大風(fēng)電裝機(jī)容量計算方法，其特征在于， 所述的步驟3)中節(jié)點(diǎn)功率平衡約束為PT，t = PL,t-PH,t-PE,t+B θ ;其中，PT;t為火電機(jī)組在t時段的出力；Put為負(fù)荷在t時段的值；PH，t為水電機(jī)組在t時段的出力；PK，t為風(fēng)電機(jī)組在t時段的出力；B為節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的虛部；Θ為節(jié)點(diǎn)電壓相角向量； 調(diào)峰約束的形式為;其中，Pemin表示火電機(jī)組的有功最小出力，Pcmax表示火電機(jī)組的有功最大出力； 調(diào)頻約束的形式為Pu-URurtA t ;其中，Rd_,T為發(fā)電機(jī)的向下爬坡率，Rup,τ為發(fā)電機(jī)的向上爬坡率；Ρτ，η為火電機(jī)組在t-Ι時段的出力； 線路潮流約束的形式為PZP1^x;其中，P1為線路上流過的有功功率，Pljmax為線路上允許流過的最大功率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于接納能力分布的最大風(fēng)電裝機(jī)容量計算方法，其特征在于:所述的步驟4)中轉(zhuǎn)化是采用下式得到的:
PwXint(PE；J/P°) 其中，Pw為風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量，vt為時刻t的風(fēng)速，P0為風(fēng)速Vt對應(yīng)的單機(jī)風(fēng)電輸出功率，int表示取整運(yùn)算； 總的最大風(fēng)電裝機(jī)容量是采用下式得到的: Axint(Y/V,)。
7=1
【文檔編號】H02J3/46GK104167765SQ201410332124
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】孫燦, 別朝紅, 寧光濤, 高玉潔, 胡源, 劉熙媛 申請人:海南電網(wǎng)公司, 西安交通大學(xué)