[发明专利]考虑可再生能源不确定性的最优潮流计算方法和装置

说明书

本发明公开了一种考虑可再生能源不确定性的最优潮流计算方法，包括：分别计算风速和光照强度的不确定性；计算考虑相关性的风速和光照强度场景值；计算风力发电和光伏出力的场景值；计算基于风力发电和光伏出力的场景值的系统成本值；构造系统安全约束函数，并建立考虑可再生能源不确定性及系统安全约束的最优潮流模型；对最优潮流模型进行可微变换，对变换后的最优潮流模型进行求解，得到对可再生能源的不确定性的计算结果。本发明公开的一种考虑可再生能源不确定性的最优潮流计算方法，能够对可再生能源的不确定性进行模拟，提高电力系统运行的安全性。本发明还公开了一种考虑可再生能源不确定性的最优潮流计算装置和存储介质。

技术领域

本发明涉及电力系统的运行、分析与调度技术领域，尤其涉及一种考虑可再生能源不确定性的最优潮流计算方法和装置。

背景技术

随着全球经济的持续高速发展，世界各国面临的能源和环境问题日趋严重。一方面，煤、石油和天然气等传统化石燃料日趋枯竭；另一方面，温室气体排放以及化石燃料燃烧导致的生态环境问题日益严重。因此，清洁的可再生能源作为传统化石燃料的可替代性能源在各国能源战略中的地位不断提高。其中，风能和太阳能在众多可再生能源中占有非常重要的地位。

然而，风能和太阳能具有剧烈的波动性和间歇性，并网后将增加电网的不确定性因素。并且，随着风电和光伏装机比例越来越高，电网中风电和光伏的渗透率也不断增加，大规模风电和光伏的接入会对电力系统的安全运行和经济调度产生重大影响。

因此，需要一种对可再生能源的不确定性进行模拟的方法。

发明内容

本发明实施例提供一种考虑可再生能源不确定性的最优潮流计算方法，能够对可再生能源的不确定性进行模拟，提高电力系统运行的安全性。

本发明实施例一提供一种考虑可再生能源不确定性的最优潮流计算方法，包括：

分别计算风速和光照强度的不确定性；

计算考虑相关性的风速和光照强度场景值；

根据风机和光伏电站的输出功率计算风力发电和光伏出力的场景值；

计算基于所述风力发电和光伏出力的场景值的系统成本值；

构造系统安全约束函数，并建立考虑可再生能源不确定性及系统安全约束的最优潮流模型；

对所述最优潮流模型进行可微变换，对所述变换后的最优潮流模型进行求解，得到对可再生能源的不确定性的计算结果。

作为上述方案的改进，所述分别计算风速和光照强度的不确定性，具体包括：

通过如下式(1)建立单一时刻风速的不确定性模型：

式中，v为风速的预测值，f_w(v)为风速的预测值v所对应的概率值，c和k分别代表概率分布形状参数和尺度参数，且c0，k0；

通过如下式(2)建立光照强度的不确定性模型：

式中，E为光照强度的预测值，f_PV(E)为光照强度的预测值E所对应的概率值，Emax是最大光照强度，Г是伽马函数，α和β均为形状参数。

作为上述方案的改进，所述计算考虑相关性的风速和光照强度场景值，具体包括：

根据风电场和光伏电站的历史数据构建风速和光照强度变量的边缘分布函数；

描述所述风速和所述光照强度变量之间的相关结构并拟合确定其参数，计算得到等效相关系数矩阵ρ；