[发明专利]一种含风电场的最优潮流计算方法及装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及电力系统运行与控制技术领域，特别是涉及一种含风电场的最优潮流计算方法及装置。

背景技术

在节能减排、提高能源利用率和环境效益的大背景下，以风电为代表的分布式电源得到了迅速的发展，对解决能源短缺及用电紧张等问题具有非常重要的意义。然而，由于风速具有随机性、间歇性和难以预测性，使风电场输出功率具有强烈的随机性和波动性，从而加剧了电力系统运行中不确定因素的复杂程度，使电力系统潮流优化的难度增大。

现有技术中，在对风电输出功率进行处理时，采用随机变量表示风电机组的输出功率，建立基于机会规划约束的风电并网模型，进一步通过该风电并网模型计算最优潮流解。但是，由于现有技术中在采用随机变量表示风电机组的输出功率时，相应的置信度是由人为进行设定的，人为主管因素使不确定性增加，使建立的基于机会规划约束的风电并网模型的准确度降低，进一步使得到的最优潮流解的精确度降低。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的含风电场的最优潮流计算方法及装置成为本领域的技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种含风电场的最优潮流计算方法及装置，本发明实施例在使用过程中提高了含风电场最优潮流模型的准确度，使计算得到的最优潮流解在避免局部最优的同时更加精确。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种含风电场的最优潮流计算方法，包括：

采用场景分析法对预先建立的风电场模型进行分析，确定出风电机组输出功率各个典型场景，并计算出各个所述典型场景的风电出力；

依据潮流计算、混沌自适应粒子群算法及各个所述典型场景的风电出力计算出与各个所述典型场景对应的含风电场最优潮流模型的最优潮流解；

所述含风电场最优潮流模型为预先建立的、满足约束条件的含风电场最优潮流模型，所述含风电场最优潮流模型包括目标函数及所述约束条件。

可选的，所述含风电场最优潮流模型为预先建立的、使机组煤耗成本最小及碳排放量最小的含风电场最优潮流模型。

可选的，所述风电场模型为依据第一计算关系式建立的；所述第一计算关系式为：

其中，f(v)表示风速的概率密度，v表示风速，k表示形状系数，c为尺度系数。

可选的，所述计算出各个所述典型场景的风电出力的过程具体为：

计算出各个所述典型场景的发生概率；

依据所述发生概率计算出相应的典型场景的风电出力。

可选的，所述采用场景分析法对预先建立的风电场模型进行分析，确定出风电机组输出功率各个典型场景的过程具体为：

依据第二计算关系式得到所述风电场模型中的风机输出功率与风电场风速的关系曲线；

采用场景分析法对所述风机输出功率与风电场风速的曲线进行分析，得到风电机组输出功率各个典型场景，所述典型场景包括额定输出场景、零输出场景及欠额定输出场景；

所述第二计算关系式为：其中，P_w表示风电机组的输出功率；P_r表示风电机组的额定输出功率；v_ci、v_r和v_co分别表示风电机组的切入风速、额定风速和切出风速。

可选的，所述典型场景为额定输出场景；所述计算出各个所述典型场景的发生概率的过程具体为：

依据第三计算关系式计算得到所述额定输出场景的发生概率p₀，所述第三计算关系式为

所述典型场景为零输出场景；所述计算出各个所述典型场景的发生概率的过程具体为：

依据第四计算关系式得到所述零输出场景的发生概率p₁，所述第四计算关系式为

可选的，如上述所述的含风电场的最优潮流计算方法，所述典型场景为欠额定输出场景；所述计算各个所述典型场景的发生概率的过程具体为：

依据第五计算关系式得到所述欠额定输出场景的发生概率，所述第五计算关系式为

可选的，所述约束条件包括等式约束和不等式约束，其中：

所述等式约束为