基于集群出力區(qū)間的地區(qū)電網(wǎng)最大風(fēng)電接納能力計算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種基于集群出力區(qū)間的地區(qū)電網(wǎng)最大風(fēng)電接納能力計算方法，屬于 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 風(fēng)電具有間歇性、波動性和隨機性，不能提供穩(wěn)定的發(fā)電功率，其并網(wǎng)發(fā)電給電網(wǎng) 的安全穩(wěn)定運行帶來了一定的沖擊和挑戰(zhàn)，隨著風(fēng)電大規(guī)模的集中開發(fā)并網(wǎng)，電網(wǎng)將面臨 更為嚴峻的調(diào)峰形勢。
[0003] 目前在基于調(diào)峰約束的含有風(fēng)電場的電網(wǎng)規(guī)劃方法中，對于風(fēng)電場的處理方式為 僅考慮負荷高峰和負荷低谷兩個時刻反調(diào)峰最為嚴重的情形，即認為負荷高峰時風(fēng)電完全 不出力，W此根據(jù)高峰負荷和常規(guī)機組除去備用后的最大出力計算得到聯(lián)絡(luò)線的交換功 率，然后根據(jù)低谷負荷、聯(lián)絡(luò)線的交換功率和常規(guī)機組的額定最小出力，計算得到基于調(diào)峰 約束的電網(wǎng)可接納的最大風(fēng)電容量。該方法的弊端顯而易見，即考慮的調(diào)峰情形過于極端 特殊，而且僅考慮了負荷高峰和負荷低谷兩個時刻，沒有考慮相鄰時刻風(fēng)電的變化量對電 網(wǎng)帶來的調(diào)峰問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種基于集群出力區(qū)間的地區(qū)電網(wǎng)最大風(fēng)電接納能力計算 方法，W解決目前在確定電網(wǎng)最大風(fēng)電接納能力時由于沒有考慮相鄰時刻風(fēng)電的變化量對 電網(wǎng)帶來的調(diào)峰問題。
[0005] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而提供一種基于集群出力區(qū)間的地區(qū)電網(wǎng)最大風(fēng)電 接納能力計算方法，該方法包括W下步驟：
[0006] 1)采集待確定地區(qū)已投運風(fēng)電集群的出力數(shù)據(jù)，根據(jù)所采集數(shù)據(jù)的天數(shù)確定分組 個數(shù)a;
[0007] 2)選取每天對應(yīng)相同時刻i的出力數(shù)據(jù)并按大小順序?qū)⑵浞譃閍組，統(tǒng)計時刻i 風(fēng)電集群出力數(shù)據(jù)在各分組內(nèi)的個數(shù)并計算相應(yīng)的概率；
[000引3)選取概率大于置信概率的分組所對應(yīng)的區(qū)間并對其進行并集運算，W并集運算 的結(jié)果作為時刻i風(fēng)電集群的概率出力區(qū)間[曰1，;
[0009] 4)根據(jù)時刻i規(guī)劃數(shù)據(jù)中的負荷數(shù)據(jù)Pw、常規(guī)機組出力數(shù)據(jù)Pe和聯(lián)絡(luò)線交換功 率的最大值PuneM。。郝最小值確定時刻i風(fēng)電出力的范圍[ji，kj;
[0010] W根據(jù)所確定的i時刻風(fēng)電集群的概率出力區(qū)間和風(fēng)電出力的范圍[ji，kj計算 i時刻的風(fēng)電接納能力P2,i;
[0011] 6).根據(jù)步驟2)-5)計算各個時刻的風(fēng)電接納能力，選取其中最小風(fēng)電接納能力 所對應(yīng)時刻的風(fēng)電接納能力作為該區(qū)域的風(fēng)電最大接納能力。
[001引所述步驟W中時刻i的風(fēng)電接納能力P2,為：
[0013] ?2,1=CiXPi
[0014] Ci=ki/fi
[0015] 其中Pi為風(fēng)電集群的裝機容量，ci為i時刻的對應(yīng)系數(shù)。
[0016] 所述步驟1)中的分組數(shù)a為：
[0017]
【主權(quán)項】
1. 一種基于集群出力區(qū)間的地區(qū)電網(wǎng)最大風(fēng)電接納能力計算方法，其特征在于，該方 法包括以下步驟： 1) 采集待確定地區(qū)已投運風(fēng)電集群的出力數(shù)據(jù)，根據(jù)所采集數(shù)據(jù)的天數(shù)確定分組個數(shù) a ； 2) 選取每天對應(yīng)相同時刻i的出力數(shù)據(jù)并按大小順序?qū)⑵浞譃閍組，統(tǒng)計時刻i風(fēng)電 集群出力數(shù)據(jù)在各分組內(nèi)的個數(shù)并計算相應(yīng)的概率； 3) 選取概率大于置信概率的分組所對應(yīng)的區(qū)間并對其進行并集運算，以并集運算的結(jié) 果作為時刻i風(fēng)電集群的概率出力區(qū)間[ei，fj ; 4) 根據(jù)時刻i規(guī)劃數(shù)據(jù)中的負荷數(shù)據(jù)PUi、常規(guī)機組出力數(shù)據(jù)Pe和聯(lián)絡(luò)線交換功率的 最大值P undfaa和最小值P Undlimi確定時刻i風(fēng)電出力的范圍U^ki]; 5) 根據(jù)所確定的i時刻風(fēng)電集群的概率出力區(qū)間和風(fēng)電出力的范圍Upki]計算i時 刻的風(fēng)電接納能力P 2, i; 6) .根據(jù)步驟2)-5)計算各個時刻的風(fēng)電接納能力，選取其中最小風(fēng)電接納能力所對 應(yīng)時刻的風(fēng)電接納能力作為該區(qū)域的風(fēng)電最大接納能力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于集群出力區(qū)間的地區(qū)電網(wǎng)最大風(fēng)電接納能力計算方法， 其特征在于，所述步驟5)中時刻i的風(fēng)電接納能力P 2,i為： P2ji= c JXP1 Ci= k ^fi 其中P1為風(fēng)電集群的裝機容量，c i時刻的對應(yīng)系數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于集群出力區(qū)間的地區(qū)電網(wǎng)最大風(fēng)電接納能力計算方法， 其特征在于，所述步驟1)中的分組數(shù)a為：
其中η為采集的天數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于集群出力區(qū)間的地區(qū)電網(wǎng)最大風(fēng)電接納能力計算方法， 其特征在于，所述步驟4)時刻i風(fēng)電出力的范圍上，和Ic i分別為： J i P L，i+PLineMax，i -Pg ki - P L, i+PuneMin, i-Pc 其中Pe為常規(guī)機組出力數(shù)據(jù)，P Undfax,1為聯(lián)絡(luò)線交換功率的最大值，P 為最小值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于集群出力區(qū)間的地區(qū)電網(wǎng)最大風(fēng)電接納能力計算方法， 其特征在于，所述的置信概率為1/a，a為分組的個數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于集群出力區(qū)間的地區(qū)電網(wǎng)最大風(fēng)電接納能力計算方法， 其特征在于，所述若選取的滿足置信概率條件下風(fēng)電集群的出力區(qū)間的并集為不連續(xù)的多 個區(qū)間，則選擇其中最大的一個區(qū)間作為風(fēng)電集群的概率出力區(qū)間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于集群出力區(qū)間的地區(qū)電網(wǎng)最大風(fēng)電接納能力計算方法， 其特征在于，所述步驟2)中各分組出力數(shù)據(jù)的終點值為： ^j. i - Υ j-1，i+bi bi= (m i-n^/a 其中Li為時刻i第j組的終點值，y ^ i為時刻i第j_l組的終點值，b i為時刻i時 各分組的步長，Hii為時刻i的最大出力數(shù)據(jù)，n i為時刻i的最小出力數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于集群出力區(qū)間的地區(qū)電網(wǎng)最大風(fēng)電接納能力計算方法， 其特征在于，所述步驟2)中時刻i風(fēng)電集群出力數(shù)據(jù)在各分組內(nèi)概率為： Pj，i = z j，i/n 其中Pm為時刻i的出力數(shù)據(jù)落在第j組內(nèi)的概率，z Μ為時刻i的出力數(shù)據(jù)落在第j 組內(nèi)的個數(shù)，η為時刻i的出力數(shù)據(jù)的個數(shù)即采集的天數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于集群出力區(qū)間的地區(qū)電網(wǎng)最大風(fēng)電接納能力計算方法，首先選取每天對應(yīng)相同時刻i的出力數(shù)據(jù)并按大小順序?qū)⑵浞譃閍組，統(tǒng)計時刻i風(fēng)電集群出力數(shù)據(jù)在各分組內(nèi)的個數(shù)并計算相應(yīng)的概率；然后選取時刻i風(fēng)電集群的概率出力區(qū)間；根據(jù)所確定的i時刻風(fēng)電集群的概率出力區(qū)間和風(fēng)電出力的范圍計算i時刻的風(fēng)電接納能力；各個時刻中最小的風(fēng)電接納能力即為該區(qū)域的風(fēng)電最大接納能力。本發(fā)明通過選取各時刻風(fēng)電集群出力的最大概率區(qū)間來計算電網(wǎng)最大可以接納的最大風(fēng)電裝機容量，避免了僅考慮負荷高峰和負荷低谷兩個時刻的電網(wǎng)電力平衡所帶來的問題，能夠?qū)崿F(xiàn)含風(fēng)電集群的電網(wǎng)的優(yōu)化規(guī)劃以及風(fēng)能的最大利用。
【IPC分類】H02J3-38
【公開號】CN104767222
【申請?zhí)枴緾N201510228133
【發(fā)明人】王世謙, 田春箏, 林俐, 劉汝深, 李亮玉, 王磊, 楊紅旗, 毛玉賓, 黃景慧
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河南省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院, 華北電力大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年5月6日