[发明专利]一种区外来电对受端电网辅助服务影响的定量分析方法

说明书

本发明公开了一种区外来电对受端电网辅助服务影响的定量分析方法，包括：(1)计算引入区外来电后受端电网等效负荷分时需求，作为受端电网分时调峰需求；(2)通过利用风电、传统机组和负荷的不确定性模型，求出系统供电裕度概率分布函数，并根据该分布函数计算旋转备用容量，作为受端电网的分时备用需求；(3)采用三段式出力模型等效区外来电模型，并建立包含多类型机组的机组组合模型；(4)在分时调峰需求和分时备用需求下，对区外来电模型和机组组合模型仿真得到本地机组在有无区外来电的启停状态和出力变化。本发明通能够有效指导电力企业根据自身电网情况对区外来电容量和特性的合理性进行判断，从而提高区外大电源馈入的安全性。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种区外来电对受端电网辅助服务影响的定量分析方法。

背景技术

中国经济发达地区多处于高受电比例受端系统。随着大批特高压工程建成投运、大量新能源并网，高受电比例受端电网的电源特性及供应结构发生改变，导致系统的可靠性降低、调峰能力下降、频率稳定问题凸出。高比例弱可控的区外来电需要受端系统提供更多的辅助服务来维持系统稳定性和可靠性。辅助服务对于如今的受端电网显得尤为重要。

特高压输送通道可以将来自四面八方的电能输送到受端，所以受端电网的区外来电特性种类丰富，有远端大水电、西北大风电、北方大火电、风电与火电打捆等，而远端来电具有大容量、弱可控性的特点，需要受端电网提供大量辅助服务。

发明内容

发明目的：针对当前缺乏经过特高压输送通道传输来的大容量、弱可控性电源接入对辅助服务容量的影响研究，考虑到区外来电的特点影响着系统的稳定性和可靠性，对辅助服务的容量要求越来越高，本发明提供一种区外来电对受端电网辅助服务影响的定量分析方法，具体为量化分析区外来电比例和来电特性对受端电网调峰、备用的影响，从而分析区外来电特性和容量的合理性及馈入可行性。

技术方案：本发明所述的区外来电对受端电网辅助服务影响的定量分析方法包括：

(1)计算引入区外来电后受端电网等效负荷分时需求，作为受端电网分时调峰需求；

(2)通过利用风电、传统机组和负荷的不确定性模型，根据卷积原理求出系统供电裕度概率分布函数，并根据该分布函数计算得到在设定失负荷率下的旋转备用容量，作为受端电网的分时备用需求；

(3)采用三段式出力模型等效区外来电模型，并建立包含多类型机组的机组组合模型；

(4)在步骤(1)计算的分时调峰需求和步骤(2)计算的分时备用需求下，对所述区外来电模型和所述机组组合模型仿真得到本地机组在有无区外来电的启停状态和出力变化，作为区外来电对受端电网辅助服务的影响。

进一步的，步骤(2)中所述供电裕度概率分布函数具体为：

式中，P_M(M＝m)为系统供电裕度M值为m时的供电裕度概率分布函数，M为系统供电裕度，W为风电出力变量，G为发电系统最大供电能力变量，L为负荷变量，且M＝W+G+(-L)，W，G，L是三维随机变量，且相互独立，m、l、g代表M、L、G变量对应的具体数值，P_W()、P_G()、P_L()为变量W、G、L相应的概率分布函数。

进一步的，步骤(2)中所述在设定失负荷率下的旋转备用容量具体为：根据供电裕度概率分布函数计算得到的在设定失负荷率时的供电裕度绝对值。

进一步的，所述区外来电模型具体为：

式中：分别为区外来电在t时刻的出力、最大出力、最小出力；为该区外来电的日平均出力，N_t为总时刻数。