長(zhǎng);m為傳統(tǒng)備用容量的分段數(shù);A L1為第i段所調(diào) 用的備用容量,ALdAL2+- ALni= Qt5P1為第i段備用容量的調(diào)用概率。
[0058] 從上述的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明提供了一種接入風(fēng)力發(fā)電的電力系統(tǒng)備用容 量確定方法,該方法采用風(fēng)電-負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的預(yù)測(cè)誤差隨機(jī)時(shí)間序列之間相關(guān)系數(shù)的方式, 得到各控制區(qū)域的系統(tǒng)總負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差分布,然后由總的誤差分布曲線得到所需配置的備 用容量。本發(fā)明提出的方法,能夠有效地應(yīng)對(duì)區(qū)域邊界可變的情況,可以快速準(zhǔn)確地獲得 備用計(jì)算結(jié)果,并保證了風(fēng)電接入后的備用容量的準(zhǔn)確性與可靠性;同時(shí)兼顧了可靠性與 經(jīng)濟(jì)性雙重要求,采用柔性負(fù)荷參與備用容量的分?jǐn)?,降低了備用成本,達(dá)到經(jīng)濟(jì)最優(yōu)的目 的。
[0059] 與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比,本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果:
[0060] 1、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案中,采用風(fēng)電-負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的預(yù)測(cè)誤差隨機(jī)時(shí)間序列之 間相關(guān)系數(shù)的方式,得到各控制區(qū)域的系統(tǒng)總負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差分布,然后由總的誤差分布曲 線得到所需配置的備用容量。能夠有效地應(yīng)對(duì)區(qū)域邊界可變的情況,可以快速準(zhǔn)確地獲得 備用計(jì)算結(jié)果,并保證了風(fēng)電接入后的備用容量的準(zhǔn)確性與可靠性;同時(shí)兼顧了可靠性與 經(jīng)濟(jì)性雙重要求,采用柔性負(fù)荷參與備用容量的分?jǐn)?,降低了備用成本,達(dá)到經(jīng)濟(jì)最優(yōu)的目 的。
[0061] 2、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案,滿足了因可再生能源大規(guī)模接入電網(wǎng),需要電網(wǎng)實(shí) 現(xiàn)控制區(qū)域間互動(dòng)運(yùn)行,控制區(qū)域邊界變得模糊化的特征;能夠有效且準(zhǔn)確地應(yīng)對(duì)區(qū)域邊 界可變的情況,并快速準(zhǔn)確地獲得備用計(jì)算結(jié)果,進(jìn)而保證了接入風(fēng)力發(fā)電的電網(wǎng)的可靠 運(yùn)行。
[0062] 3、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案,風(fēng)電并網(wǎng)以后,通過(guò)保證并網(wǎng)前后可靠性指標(biāo)PLOLP 相同,確定風(fēng)電接入后的備用容量,確保了可靠性
[0063] 4、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案,柔性負(fù)荷作為負(fù)荷側(cè)備用,主動(dòng)參與電網(wǎng)運(yùn)行控制 應(yīng)對(duì)小概率事件的發(fā)生,短時(shí)間內(nèi)快速增加或減少負(fù)荷側(cè)用電量以維持電力平衡。在處理 小概率事件方面,需求側(cè)備用相比傳統(tǒng)備用具有有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì),用戶可以通過(guò)中斷合同、電 價(jià)響應(yīng)等方式參與到發(fā)電計(jì)劃中,根據(jù)發(fā)電和負(fù)荷的功率不平衡大小調(diào)整自身負(fù)荷功率。 電力公司可以不需要支付容量成本,而通過(guò)事后支付較高賠償金額或者采取更高的折扣優(yōu) 惠,所以僅當(dāng)該波動(dòng)發(fā)生時(shí),才需要支付柔性負(fù)荷的費(fèi)用,不需要因?yàn)轭A(yù)留一定容量而支付 容量成本。所以柔性負(fù)荷基于自身的特點(diǎn),作為需求側(cè)備用與傳統(tǒng)備用共同為系統(tǒng)提供備 用支持,能夠有效降低備用成本,提高系統(tǒng)的靈活性。
[0064] 5、本發(fā)明提供的技術(shù)方案,應(yīng)用廣泛,具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0065]圖1是本發(fā)明的一種接入風(fēng)力發(fā)電的電力系統(tǒng)備用容量確定方法的流程圖; [0066] 圖2是本發(fā)明的確定方法中步驟1的流程圖;
[0067] 圖3是本發(fā)明的確定方法中步驟2的流程圖;
[0068] 圖4是本發(fā)明的確定方法中步驟3的流程圖;
[0069] 圖5是本發(fā)明的確定方法中步驟4的流程圖;
[0070] 圖6是本發(fā)明的一種接入風(fēng)力發(fā)電的電力系統(tǒng)備用容量確定方法的應(yīng)用例中的 預(yù)測(cè)誤差密度曲線示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0071] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;?本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí) 施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0072] 如圖1所示,本發(fā)明提供一種接入風(fēng)力發(fā)電的電力系統(tǒng)備用容量確定方法,方法 用于確定接入風(fēng)力發(fā)電的電力系統(tǒng)的控制區(qū)域邊界動(dòng)態(tài)變化下的備用容量;控制區(qū)域中的 節(jié)點(diǎn)包括負(fù)荷節(jié)點(diǎn)和風(fēng)力發(fā)電節(jié)點(diǎn);
[0073] 方法包括如下步驟:
[0074] 步驟1.測(cè)量并計(jì)算得到每個(gè)節(jié)點(diǎn)的誤差值的隨機(jī)時(shí)間序列;
[0075] 步驟2.根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)誤差的隨機(jī)時(shí)間序列,計(jì)算得到控制區(qū)域的總預(yù)測(cè)誤差的 標(biāo)準(zhǔn)差;
[0076] 步驟3.根據(jù)控制區(qū)域的總預(yù)測(cè)誤差的標(biāo)準(zhǔn)差及控制區(qū)域的傳統(tǒng)備用容量,求得 控制區(qū)域的新備用容量;
[0077] 步驟4.根據(jù)新備用容量的值,計(jì)入所述控制區(qū)域的柔性負(fù)荷和傳統(tǒng)發(fā)電的備用 成本,分別求得發(fā)電和負(fù)荷的備用容量。
[0078] 如圖2所示,步驟1,包括:
[0079] 1-1.在一個(gè)時(shí)段內(nèi),測(cè)量節(jié)點(diǎn)在每個(gè)等時(shí)間間隔的時(shí)間點(diǎn)的電量值;
[0080] 1-2.計(jì)算節(jié)點(diǎn)的電量值與該節(jié)點(diǎn)的預(yù)測(cè)值的差值,差值即為該節(jié)點(diǎn)誤差;
[0081] 1-3.得到誤差值的隨機(jī)時(shí)間序列;
[0082] 1-4?重復(fù)1-1至1-3,直到得到電力系統(tǒng)中的全部的節(jié)點(diǎn)誤差的隨機(jī)時(shí)間序列。
[0083] 如圖3所示,步驟2,包括:
[0084] 2-1.根據(jù)各個(gè)節(jié)點(diǎn)誤差的隨機(jī)時(shí)間序列的期望及標(biāo)準(zhǔn)差,計(jì)算各個(gè)節(jié)點(diǎn)誤差之間 的相關(guān)系數(shù);
[0085] 2-2.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差及節(jié)點(diǎn)誤差之間的相關(guān)系數(shù),計(jì)算得到控制區(qū)域的總預(yù)測(cè)誤差的 標(biāo)準(zhǔn)差的值。
[0086] 2-1,包括:
[0087] a.計(jì)算各個(gè)節(jié)點(diǎn)誤差的隨機(jī)時(shí)間序列的標(biāo)準(zhǔn)差〇 :
[0089] 式中,M為該時(shí)刻的功率預(yù)測(cè)誤差的歷史數(shù)據(jù)樣本總數(shù);Pprad,為i樣本中的功率 預(yù)測(cè)值Ia1為i樣本中的功率實(shí)際測(cè)量值;SM個(gè)樣本的預(yù)測(cè)平均值;;^為M 個(gè)樣本的測(cè)量平均值;
[0090] b.由概率論中協(xié)方差公式,得各個(gè)節(jié)點(diǎn)誤差之間的協(xié)方差Cov ( A Px,A Py)為:
[0092] 式中,APx為節(jié)點(diǎn)X的功率預(yù)測(cè)誤差,為節(jié)點(diǎn)X的功率實(shí)際測(cè)量值減去功率預(yù)測(cè) 值,A Py為節(jié)點(diǎn)y的功率預(yù)測(cè)誤差,為節(jié)點(diǎn)y的功率實(shí)際測(cè)量值減去功率預(yù)測(cè)值。X為節(jié)點(diǎn) 中的某一個(gè)節(jié)點(diǎn),y為節(jié)點(diǎn)中的不同于X的某一節(jié)點(diǎn);iP;;為節(jié)點(diǎn)X的誤差的期望值; 為節(jié)點(diǎn)y的誤差的期望值;
[0093] c.根據(jù)式(2)及各個(gè)節(jié)點(diǎn)誤差的隨機(jī)時(shí)間序列的期望及標(biāo)準(zhǔn)差,計(jì)算各個(gè)節(jié)點(diǎn)誤 差之間的相關(guān)系數(shù)r xy:
[0095] 式中,〇 x為節(jié)點(diǎn)X的誤差的隨機(jī)時(shí)間序列的標(biāo)準(zhǔn)差;〇 y為節(jié)點(diǎn)y的誤差的隨機(jī) 時(shí)間序列的標(biāo)準(zhǔn)差。
[0096] 2-2,包括:
[0097] d.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差及節(jié)點(diǎn)誤差之間的相關(guān)系數(shù),計(jì)算得到控制區(qū)域的總預(yù)測(cè)誤差的方 差0議2:
[0099] 式中,N為全部的節(jié)點(diǎn)誤差的隨機(jī)時(shí)間序列的個(gè)數(shù);〇 i 〇 2. A全部的節(jié)點(diǎn)誤 差的隨機(jī)時(shí)間序列的標(biāo)準(zhǔn)差;
為全部的節(jié)點(diǎn)誤差的相關(guān)系數(shù)矩陣;
[0100] e.對(duì)方差〇_2開方根,求得控制區(qū)域的總預(yù)測(cè)誤差的標(biāo)準(zhǔn)差〇 _。
[0101] 如圖4所示,步驟3,包括:
[0102] 3-1.將負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的預(yù)測(cè)誤差與風(fēng)力發(fā)電節(jié)點(diǎn)的預(yù)測(cè)誤差疊加,得到總負(fù)荷預(yù)測(cè)誤 差密度曲線;
[0103] 3-2.根據(jù)控制區(qū)域的傳統(tǒng)備用容量值,在總負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差密度曲線得到失負(fù)荷概 率容量值;
[0104] 3-3.根據(jù)失負(fù)荷概率容量值及控制區(qū)域的總預(yù)測(cè)誤差的標(biāo)準(zhǔn)差,求得控制區(qū)域的 新備用容量。
[0105] 3-3,包括:
[0106] f.根據(jù)失負(fù)荷概率容量值Puxp及控制區(qū)域的總預(yù)測(cè)誤差的標(biāo)準(zhǔn)差〇 _,求得控制 區(qū)域的新備用容量Rsffl ;新備用容量P 包括正備用容量值及負(fù)備用容量值:
[0107]
[0109]式中,巾1為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的反函數(shù);y_為總的負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差時(shí)間序列的期望 值,且 y_= y Jy2+…+ JiNO
[0110] 如圖5所示,步驟4,包括:
[0111] 4-1.計(jì)入控制區(qū)域的柔性負(fù)荷,得到控制區(qū)域的可中斷負(fù)荷成本模型;
[0112] 4-2.根據(jù)新備用容量的值,建立電力系統(tǒng)的備用成本分?jǐn)偰P停?br>[0113] 4-3.求解所述電力系統(tǒng)的備用成本分?jǐn)偰P?,得到所述?