[发明专利]新建大型风电场出力波动特性的建模方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于电力系统规划领域，特别涉及在电力系统规划中新建大型风电场出力波动特性的建模方法，本发明还涉及这种建模方法的应用。

背景技术

由于化石能源日益紧缺，大型风电场是中国电网目前和未来最主要的发电厂类型之一。出力波动特性是风电场的固有特性，也是有别于常规火力发电厂、水力发电厂和核电厂的主要方面。由于风电场出力波动，电网潮流也将表现为相关的波动特性，影响电网的正常运行、电力电量平衡、调节电源的配置。在风电场出力波动时，同时可能伴随着风电机组的切入切出，对电网暂态安全也将造成影响。正确建立风电场的出力波动特性模型对电力系统规划具有重要作用。

在目前的很多研究和应用中，对风电场的出力波动特性有如下处理方法：

(1)按照风电场历史出力数据建立风电场的出力波动场景，并在此基础上进行后续的分析计算。该方法适应于已经运行的风电场。由于在电力系统规划中新建风电场没有历史出力数据，该方法不适用。

(2)假定风电场出力满足某一分布特性，建立风电场的出力波动场景，并在此基础上进行后续的分析计算。现有研究已经表明，不同风电场的出力具有不同的分布特性，该方法具有很大的局限性。

发明内容

本发明的目的是针对目前新建风电场出力波动特性模型中存在的问题，提供一种新建风电场出力波动特性的建模方法，本发明还涉及这种建模方法的应用。用于含新建大型风电场的电力系统规划中的静态安全分析、暂态安全分析、调峰电源的确定等相关问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：新建大型风电场出力波动特性的建模方法。

根据国内外大量风电场实际出力数据，对其各种时间尺度下的出力波动进行tlocation-scale分布拟合，表明大型风电场的出力波动都满足tlocation-scale分布，并且其统计参数变化范围很小。tlocation-scale分布的概率密度函数为：

f(x)=Γ(v+12)σvπΓ(v2)[v+(x-μσ)2v]-v+12---(1)]]>

其中，μ为位置参数，σ为尺度参数，ν为形状参数。

因此，在进行电力系统规划过程中，由于不知道大型风电场出力曲线，本发明在建立大型风电场出力波动的场景概率模型时假定大型风电场的波动量符合是tlocation-scale分布的。

所述根据tlocation-scale分布建立大型风电场出力波动的场景概率模型的方法是：假设大型风电场的波动量符合tlocation-scale分布，其概率密度函数如式(1)。对风电场出力进行满足tlocation-scale分布的大样本抽样，利用抽样数据划分风电场出力区间，并计算风电场出力处于各个区间的概率。