[发明专利]一种计算含风电场电力系统的可靠性方法及系统

说明书

本公开提供了一种计算含风电场电力系统的可靠性方法及系统，通过预测电力系统的负荷曲线，确定电力系统的调度周期，进行生产模拟，确定火电机组开机方式；预测风电场中的风速信息，确定风电功率，按照确定的火电机组的开机方式，计算荷机净值和弃风率；根据生产模拟、火电机组开机方式和荷机净值与风电功率，建立风电预测值‑荷机净值‑弃风率曲线；根据统计结果及火电机组的强迫停运率，按照火电机组的强迫停运率和风电预测值‑荷机净值‑弃风率曲线进行序贯卷积，建立等效风电预测值‑荷机净值‑弃风率曲线，计算得到系统可靠性。计算过程简单，且计算结果准确。

技术领域

本公开属于电力系统运行优化技术领域，涉及一种计算含风电场电力系统的可靠性方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着风电装机规模的提高，人们越来越关注含风电场电力系统的可靠性。从全国范围来看，含风电场的电力系统在进行可靠性评估时，采用火电热备用容量平抑风电出力的波动性、随机性及机组的随机故障；评估考虑风电出力波动性、随机性和机组随机故障的含风电场电力系统可靠性，优化火电机组热备用容量，对于电力系统安全、可靠、经济运行具有重要意义。

然而，目前过高的弃风率直接影响了风电场的经济效益、延长了风电场的成本回收周期；同时，也增加了电力系统单位电量碳排放；更为重要的是，目前电力系统火电机组的开机容量未能与风电、系统机组故障统筹协调，这也限制了火电机组开机方式及发电量的优化计算。

因此，统筹计算含风电场电力系统的可靠性在增加风电场上网电量、减少电力系统碳排放的过程中就显得尤为重要；而目前多采用增加火电机组热备用容量的方法平抑风电波动性、随机性，悲观的评估了系统的可靠性，增加了电力系统单位电量碳排放；同时，目前的方法没有对风电出力与火电机组出力进行序贯卷积，可靠性计算时无法评估风电出力的波动性和随机性，无法全面反映含风电场电力系统的可靠性。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种计算含风电场电力系统的可靠性方法及系统，本公开进行电力系统的确定性生产模拟和风电预测出力，并在此基础上确立初始开机方式和弃风曲线，通过序贯卷积建立等效风电预测值-荷机净值-弃风率曲线，最终计算系统的可靠性；本公开能够在风电场上网电量最大，即弃风率最小的情况下，综合考虑风电波动性、随机性及机组随机故障情况下确定火电机组的开机方式及热备用容量，并计算出系统的可靠性。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

一种计算含风电场电力系统的可靠性方法，包括以下步骤：

预测电力系统的负荷曲线，确定电力系统的调度周期，进行生产模拟，确定火电机组开机方式；

预测风电场中的风速信息，确定风电功率，按照确定的火电机组的开机方式，计算荷机净值和弃风率；

根据生产模拟、火电机组开机方式和荷机净值与风电功率，建立风电预测值-荷机净值-弃风率曲线；

根据统计结果及火电机组的强迫停运率，按照火电机组的强迫停运率和风电预测值-荷机净值-弃风率曲线进行序贯卷积，建立等效风电预测值-荷机净值-弃风率曲线，计算得到系统可靠性。

作为可选择的实施方式，预测电力系统的负荷曲线，确定电力系统的调度周期，进行生产模拟，确定火电机组开机方式的具体过程包括：构建预测电力系统的负荷模型，确定电力系统的调度周期，不考虑火电机组的强迫停运率，对火电机组进行确定生产模拟，根据确定生产模拟，确定火电机组的开机方式。

作为进一步的，确定火电机组的开机方式的具体过程包括：根据确定生产模拟的计算结果，得到在调度周期内以小时为单位机组组合结果，根据机组组合结果得到每个小时内机组的开停机方式。