[发明专利]一种接入风力发电的电力系统备用容量确定方法

权利要求书

1.一种接入风力发电的电力系统备用容量确定方法，其特征在于，所述方法用于确定接入风力发电的电力系统的控制区域边界动态变化下的备用容量；所述控制区域中设有各节点，所述节点包括负荷节点和风力发电节点；

所述方法包括如下步骤：

步骤1.测量并计算得到每个所述节点的误差值的随机时间序列；

步骤1包括：

1-1.在一个时段内，测量所述节点在每个等时间间隔的时间点的电量值；

1-2.计算所述节点的电量值与该节点的预测值的差值，所述差值即为该节点误差；

1-3.建立所述误差值的自回归移动平均模型，得到所述误差值的随机时间序列；

1-4.重复所述1-1至1-3，直到得到所述电力系统中的全部的所述节点误差的随机时间序列；

步骤2.根据每个所述节点误差的随机时间序列，计算得到所述控制区域的总预测误差的标准差；

步骤2包括：

2-1.根据各个所述节点误差的随机时间序列的期望及标准差，计算各个所述节点误差之间的相关系数；

2-2.根据所述标准差及所述节点误差之间的相关系数，计算得到所述控制区域的总预测误差的标准差的值；

步骤3.根据所述控制区域的总预测误差的标准差及所述控制区域的传统备用容量，求得所述控制区域的新备用容量；

步骤3包括：

3-1.将所述负荷节点的预测误差与所述风力发电节点的预测误差叠加，得到总负荷预测误差密度曲线；

3-2.根据所述控制区域的传统备用容量值，在所述总负荷预测误差密度曲线查得失负荷概率容量值；

3-3.根据所述失负荷概率容量值及所述控制区域的总预测误差的标准差，求得所述控制区域的新备用容量；

步骤4.根据所述新备用容量的值，计入所述控制区域的柔性负荷和传统发电的备用成本，分别求得发电和负荷的备用容量；

步骤4包括：

4-1.计入所述控制区域，得到所述控制区域的可中断负荷成本模型；

4-2.根据所述新备用容量的值，建立所述电力系统的备用成本分摊模型；

4-3.求解所述电力系统的备用成本分摊模型，得到所述传统发电备用容量与所述可中断负荷备用容量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述2-1包括：

a.计算各个所述节点误差的随机时间序列的标准差σ：

式中，M为随机时间序列中的某一时间功率预测误差的历史数据样本总数；P_pred，i为i样本中的功率预测值；P_meas，i为i样本中的功率实际测量值；为M个样本的预测平均值；为M个样本的测量平均值；

b.由概率论中协方差公式，得各个所述节点误差之间的协方差Cov(ΔP_x，ΔP_y)为：

式中，ΔP_x为节点x的功率预测误差，为节点x的功率实际测量值减去功率预测值，ΔP_y为节点y的功率预测误差，为节点y的功率实际测量值减去功率预测值，x为节点中的某一个节点，y为节点中的不同于x的某一节点；为节点x的误差的期望值；为节点y的误差的期望值；

c.根据式(2)及各个所述节点误差的随机时间序列的期望及标准差，计算各个所述节点误差之间的相关系数r_xy：

式中，σ_x为节点x的误差的随机时间序列的标准差；σ_y为节点y的误差的随机时间序列的标准差。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述2-2包括：

d.根据所述标准差及所述节点误差之间的相关系数，计算得到所述控制区域的总预测误差的方差σ_sum²：

式中，N为全部的所述节点误差的随机时间序列的个数；σ₁σ₂…σ_N为全部的所述节点误差的随机时间序列的标准差为全部的所述节点误差的相关系数矩阵；

e.对所述方差σ_sum²开方根，求得所述控制区域的总预测误差的标准差σ_sum。