[发明专利]一种含小水电群、风电的地区电网备用容量确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含小水电群、风电的地区电网备用容量确定方法，属于电力技术领域。

背景技术

在电力系统中，电能不能被大量的储存，为了平抑负荷大小的波动，电力系统中的发电机组必须具有一定备用出力，即备用容量，来平抑负荷的波动。传统电力系统的备用容量一般是负荷的7%左右。近几年随着小水电群和风电大规模接入电网，电网发电机组的格局发生了很大的变化，由于小水电群和风电出力随着来水和来风的大小变化，不具有可调节性，所以传统的备用容量确定方法已经不再适用含有大规模小水电群和风电接入的电网。

随着小水电和风电装机容量近几年在我国迅速增长，大规模小水电和风电的接入对电网的影响日渐凸显。小水电作为绿色清洁能源，对应对当今气候变化和雾霾天气具有重要意义。但小水电分布分散，技术落后，可调节性差，其预测误差在20%左右。风电具有很大的随机性和波动性，其功率预测具有很大的误差，短期预测误差一般在15%~20%。基于对电网安全稳定运行的考量，必须对其提供相当大的备用容量，因此从电网经济性和安全性角度考虑，对其备用容量优化显得尤为重要，但目前还没有相关方法确定含有大规模小水电群和风电接入电网的备用容量。

发明内容

本发明提供了一种含小水电群、风电的地区电网备用容量确定方法，以用于解决在含有小水电群和风电的地区电网备用容量确定新方法。

本发明的技术方案是：一种含小水电群、风电的地区电网备用容量确定方法，首先将小水电群出力预测偏差、负荷大小预测偏差和风电出力大小预测偏差分别引入到火电和主力水电机组停运率模型中；然后将经过处理后的火电和主力水电机组停运率模型引入至电量不足期望中；接着将电量不足期望引入至用户停电期望中；再根据用户停电期望建立最小停电成本函数；根据最小停电成本函数、最小火电燃料费用函数、最小火电机组出力波动函数、最小主力水电弃水量函数确定自变量的取值；最后根据自变量中调用的火电机组对应个数的总容量、调用的主力水电机组对应个数的总容量、风电出力大小、小水电出力大小、负荷大小确定备用容量。

所述方法的具体步骤如下：

A、将小水电群出力预测偏差、负荷大小预测偏差和风电出力大小预测偏差分别引入到火电和主力水电机组停运率模型中，具体步骤如下：

A1、判断小水电群出力预测偏差是否引入到火电和主力水电机组停运率模型中：

A11、首先根据小水电群出力预测偏差率RMSE确定小水电群出力预测偏差P_SHP为：                                               ；其中，为第i个小水电厂预测出力大小；

A12、判断小水电群出力预测偏差是否引入到火电和主力水电机组停运率模型：

如果小水电实际功率>小水电预测功率，则不需要将小水电群出力预测偏差引入到火电和主力水电机组停运率模型中；

如果小水电实际功率<小水电预测功率，则需要将小水电群出力预测偏差引入到火电和主力水电机组停运率模型中：P_SHP对应火电和主力水电机组停运率模型中的机组容量，P_SHP为正出力预测偏差和负出力预测偏差的概率分别为0.5，概率0.5对应火电和主力水电机组停运率模型中的机组停运率：

小水电预测功率=小水电实际功率+出力预测偏差；正出力预测偏差表示出力预测偏差取值为正，负出力预测偏差表示取值为负；

A2、将负荷大小预测偏差引入到火电和主力水电机组停运率模型中：

A21、将负荷大小预测偏差服从均值为0、标准差为的正态分布的随机变量进行离散化处理：将负荷大小预测偏差平均分为奇数份；

A22、将负荷大小预测偏差引入到火电和主力水电机组停运率模型中：每一份负荷大小预测偏差的中间值对应火电和主力水电机组停运率模型中的一份机组容量，每一份负荷大小预测偏差相应正态分布下的面积对应火电和主力水电机组停运率模型中的机组停运率；

A3、将风电出力大小预测偏差引入到火电和主力水电机组停运率模型中：

A31、将风电出力大小预测偏差服从均值为0、标准差为的正态分布的随机变量进行离散化处理：将风电出力大小预测偏差平均分为奇数份；