發(fā)布時(shí)間：2020-05-06 13:55

【摘要】：由于風(fēng)力發(fā)電的不確定性,大規(guī)模的風(fēng)電并網(wǎng)使得電力系統(tǒng)的規(guī)劃和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行更加困難。傳統(tǒng)的最優(yōu)潮流計(jì)算,未考慮系統(tǒng)中的不確定因素,無法反映系統(tǒng)的整體運(yùn)行狀態(tài),不能為電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及安全分析提供準(zhǔn)確合理的決策信息,因此將概率理論與傳統(tǒng)最優(yōu)潮流計(jì)算相融合,建立概率最優(yōu)潮流模型,采用算法尋優(yōu),合理安排常規(guī)發(fā)電機(jī)的出力以達(dá)到電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行很有研究的必要。除了隨機(jī)性之外,相鄰風(fēng)電場間風(fēng)速還有一定的相關(guān)性,若忽略風(fēng)速的相關(guān)性,會導(dǎo)致概率最優(yōu)潮流計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確,因此本文研究了考慮風(fēng)速相關(guān)性的電力系統(tǒng)概率最優(yōu)潮流計(jì)算。首先,引入概率理論來模擬系統(tǒng)中具有隨機(jī)性的輸入量,建立了負(fù)荷、常規(guī)發(fā)電機(jī)出力以及風(fēng)機(jī)出力的概率模型。采用三點(diǎn)估計(jì)法進(jìn)行含風(fēng)電場的概率潮流計(jì)算,在IEEE30節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行仿真得到節(jié)點(diǎn)電壓統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),并與蒙特卡洛方法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比分析,結(jié)果表明三點(diǎn)估計(jì)法進(jìn)行概率潮流計(jì)算是可行有效的。其次,由于相鄰風(fēng)電場間風(fēng)速有一定的相關(guān)性,且風(fēng)速間的聯(lián)合概率密度函數(shù)實(shí)際中無法獲取,為此引入Nataf變換來處理具有相關(guān)性的風(fēng)速變量,Nataf變換應(yīng)用時(shí)只需知道風(fēng)速的邊界概率密度函數(shù)和相關(guān)系數(shù)矩陣,這在實(shí)際中是可獲取的。本文采用基于Nataf變換的三點(diǎn)估計(jì)法進(jìn)行考慮風(fēng)速相關(guān)性的概率潮流計(jì)算,并在含兩個(gè)風(fēng)電場的IEEE30節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中進(jìn)行仿真分析,得到概率潮流計(jì)算輸出變量的統(tǒng)計(jì)特征,分析了風(fēng)速相關(guān)性對節(jié)點(diǎn)電壓和支路傳輸功率的影響,與蒙特卡洛法比較分析表明所用計(jì)算方法的準(zhǔn)確性。最后,將概率潮流和最優(yōu)潮流相結(jié)合,建立了考慮風(fēng)速相關(guān)性的概率最優(yōu)潮流模型。在基于Nataf變換的三點(diǎn)估計(jì)法的基礎(chǔ)上,采用一種新的智能優(yōu)化算法——差分搜索算法進(jìn)行求解。差分搜索算法有獨(dú)特的搜索機(jī)制:搜索運(yùn)動不完全依賴于最優(yōu)解,計(jì)算過程中沒有復(fù)雜的公式推導(dǎo),有更佳的尋優(yōu)能力和收斂速度。同PSO、GA和GSO三種比較算法在基準(zhǔn)函數(shù)上的仿真結(jié)果表明差分搜索算法性能更好。本文將差分搜索算法應(yīng)用在概率最優(yōu)潮流計(jì)算中,在含兩風(fēng)電場的IEEE30節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)上進(jìn)行了兩個(gè)算例仿真分析,研究了不同相關(guān)程度的風(fēng)速對常規(guī)發(fā)電機(jī)出力和發(fā)電成本的影響;然后進(jìn)一步研究了風(fēng)速處于高度相關(guān)時(shí),負(fù)載相關(guān)性對概率最優(yōu)潮流計(jì)算結(jié)果的影響,仿真結(jié)果表明:本文所建立的模型和求解算法可為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供更佳的決策依據(jù)。
【圖文】：

同比增長１６．１％。２０１７年，我們國家風(fēng)電新增裝機(jī)容量為１９５００ＭＷ，同比２０１６逡逑年有所下降，但依然占據(jù)全球新增裝機(jī)容量的３７．１％，在風(fēng)力發(fā)電市場中占據(jù)核逡逑心領(lǐng)導(dǎo)地位；圖１．３為２００６年一２０１７年我們國家風(fēng)電新增以及累計(jì)裝機(jī)容量統(tǒng)逡逑計(jì)圖，，數(shù)據(jù)來源于ＣＷＥＡ。逡逑２００００邋邐逡逑１８０００邋邐．．．．．．邐．．．．．．．．．．邐—－－－邐逡逑間邋１６０００邋邐邐；＞－逡逑＾邋１４０００邐邐邐邐邐邐邐－Ｈ——＊邐邐逡逑＼邐W邋W逡逑＿邋１２０００邋邐：：．．．．．．．．．．．．．邋．．．．．．．．．．．．．邋．．．．逡逑鈞邐１逡逑二〕１００００邋邐＊？？？＊邐邐邐邐邐邐逡逑逢邐８０００邐－．．．．．—邐邐邋邋§邐柋邐Ｓ邐Ｉ邐墨…逡逑５邐

本文編號：2651373