考慮可再生能源隨機(jī)性的電網(wǎng)等值建模方法
發(fā)布時間:2020-05-30 05:59
【摘要】:電網(wǎng)靜態(tài)等值方法可以對電網(wǎng)進(jìn)行化簡建模,得到與電網(wǎng)原始模型響應(yīng)相同或相近但規(guī)模更小的等值模型;诘戎的P瓦M(jìn)行分析計(jì)算,可以減小內(nèi)存需求和加快運(yùn)算速度,從而減輕分析工作的計(jì)算負(fù)擔(dān),降低分析計(jì)算不收斂的可能性。此外,靜態(tài)等值方法也可以被應(yīng)用于互聯(lián)電網(wǎng)分區(qū)運(yùn)行的場景。不同分區(qū)的子網(wǎng)通過交互各自的等值模型,可以同時保持運(yùn)行的安全性和獨(dú)立性。因此,電網(wǎng)靜態(tài)等值方法是實(shí)現(xiàn)互聯(lián)電網(wǎng)分析計(jì)算的有效技術(shù)手段,F(xiàn)有的靜態(tài)等值方法存在較強(qiáng)的狀態(tài)依賴,在偏離基態(tài)運(yùn)行點(diǎn)的運(yùn)行方式下誤差較大,有可能導(dǎo)致電網(wǎng)的安全分析結(jié)果出現(xiàn)偏差,給系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來風(fēng)險(xiǎn)。針對這一點(diǎn),首先闡述了常規(guī)Ward等值以及拓展Ward等值原理,對Ward型等值的誤差來源進(jìn)行了分析;赪ard型等值誤差來源分析,提出了外網(wǎng)狀態(tài)變量可以更新的改進(jìn)Ward等值法;诳焖俳怦畛绷鞯揭约巴饩W(wǎng)信息,推導(dǎo)了外網(wǎng)對邊界的電壓相角靈敏度矩陣、電壓幅值靈敏度矩陣和無功靈敏度矩陣。改進(jìn)Ward等值法的特點(diǎn)在于可以根據(jù)邊界電壓信息和三類靈敏度矩陣追蹤并更新外網(wǎng)的狀態(tài)變量,在很大程度上克服了Ward型等值方法依賴于基態(tài)運(yùn)行點(diǎn)的弊端。最后,為驗(yàn)證改進(jìn)Ward等值法的有效性并評估其等值模型精度,在IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)上進(jìn)行了靜態(tài)安全分析系列測試。算例結(jié)果表明基于改進(jìn)Ward等值法得到的等值模型在節(jié)點(diǎn)電壓和線路潮流方面均可以保持較高的精度,且較常規(guī)Ward等值和拓展Ward等值更為精確。算例結(jié)果還表明了改進(jìn)Ward等值法適用于發(fā)電機(jī)出力波動、負(fù)荷波動和線路退出運(yùn)行等多種運(yùn)行工況下的靜態(tài)安全分析。隨著大規(guī)?稍偕茉捶植际桨l(fā)電被接入配電網(wǎng),傳統(tǒng)的配電網(wǎng)正逐漸變化為主動配電網(wǎng)。主動配電網(wǎng)往往有高比例的可再生能源發(fā)電,然而現(xiàn)有主動配電網(wǎng)等值建模的研究沒有考慮可再生能源發(fā)電的隨機(jī)性和相關(guān)性。針對這一點(diǎn),首先對光照輻射、風(fēng)速和負(fù)荷等主動配電網(wǎng)中的隨機(jī)變量建模,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)主動配電網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)注入功率隨機(jī)特性建模。然后從節(jié)點(diǎn)電壓方程出發(fā)推導(dǎo)了主動配電網(wǎng)對邊界節(jié)點(diǎn)的功率轉(zhuǎn)移近似線性關(guān)系,以隨機(jī)變量的半不變量為紐帶,提出主動配電網(wǎng)的概率等值方法。為考慮隨機(jī)變量間的相關(guān)性,采用基于高斯Copula函數(shù)計(jì)算可再生能源發(fā)電出力的聯(lián)合半不變量。通過正交變換技術(shù)修正系數(shù)矩陣,概率等值方法可以計(jì)及隨機(jī)變量的相關(guān)性。分別給出了概率等值模型在基于半不變量和蒙特卡洛仿真的概率潮流算法中的應(yīng)用。在IEEE30節(jié)點(diǎn)輸電網(wǎng)和IEEE34節(jié)點(diǎn)配電網(wǎng)組成的耦合系統(tǒng)上進(jìn)行了仿真測試,仿真結(jié)果證明了提出的主動配電網(wǎng)概率等值算法的有效性,也證明了考慮隨機(jī)變量的相關(guān)性可以提高概率等值模型的精度。
【圖文】:
IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】:華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:TM727
本文編號:2687682
【圖文】:
IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】:華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:TM727
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:2687682
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