[发明专利]一种含风电随机模糊注入电力系统波动的电压崩溃点求取方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统安全稳定运行领域，考虑风电的多重不确定性注入电力系统中一种波动的电压崩溃点求解方法。

背景技术

随着人们对新能源发展的需求，风电作为一种清洁的可再生能源受到重视。当前电力系统中风电装机容总量的不断攀升，对风电的使用也在持续跟进。风电出力的多重不确定性对电网的影响也日趋明显，考虑风电出力对电网静态安全的影响，对维持电力系统的安全稳定及提高对风电的利用十分重要。

文献《关于风电不确定性对电力系统影响的评述》指出不确定性兼顾有随机性和模糊性，风电出力的不确定性也兼顾这两方面，而传统的方法一般只考虑其随机性或者模糊性，这有可能主观地放大不确定性影响。现有对电力系统静态安全域的研究方法一般是从确定性出力场景去研究，都是通过连续潮流方法求得电压崩溃点来得到电力系统安全域。文献《Anewmethodfortheconstructionofmaximalsteady-statesecurityregionsofpowersystems》考虑了风电随机性引起的运行点的不确定性得到其安全性或安全概率；文献《基于区间估计的风电出力多场景下静态安全域研究》考虑了采用区间估计来获取风电随机性，用风电出力的上下限来求取系统静态安全域。这些都是通过得到确定性的电压崩溃点来求取电力系统静态安全域，尚未有从考虑风电有功随机模糊注入电力系统的波动的电压崩溃点的角度展开研究。

为了能更好地将电力系统的特点与发展清洁可再生能源的理念相结合，研究含风电有功随机模糊注入的电力系统静态安全域的特征，对含风电随机模糊注入电力系统的电压崩溃点的特征研究十分必要。可以作为调度人员充分利用风电资源又保证系统运行安全的重要参考，对逐步提高系统风电的利用率有着重要意义。

发明内容

针对大规模风电机接入电力系统，其出力的不确定性给系统安全稳定运行造成隐患，有必要对风电机组接入电力系统的系统安全稳定域的影响展开研究。传统观点认为基于固定系统出力模式下电力系统静态安全域是确定的，明显不能适用于风电出力的实时不确定的情形。本发明在考虑风电随机模糊不确定出力情况下，得到舞动的系统P-V特征曲线，分别提取出电压崩溃点处电压值V_cr和λ值服从的概率分布，并分别找出其隶属度函数来估量其合理性。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明解决上述问题采取的技术方案：

1、风电出力随机模糊不确定性建模。建立风速随机模糊不确定模型，选取一组符合要求形状参数k和尺度参数c组来得到随机模糊风速；再依据风电出力模型，得到风电随机模糊出力；

2、考虑风电接入电力系统的随机模糊连续潮流计算。以一个风电出力大小对应进行一次连续潮流计算，得到一条PV曲线，并找到电压崩溃点处的电压值V_cr与λ值；依据步骤1求得的一组风电随机模糊出力大小，得到所有风电出力水平下的PV曲线、一组电压崩溃点处的电压值V_cr与λ值；

3、分别拟合电压崩溃点处的电压值V_cr与λ值服从的概率分布。根据得到的所有电压崩溃点处的电压值V_cr与λ值，用核密度估计分别拟合出其服从的概率分布曲线，得到概率分布曲线的拟合参数。

4、多次拟合，再分别求取电压崩溃点处的电压值V_cr与λ值概率分布函数拟合参数的隶属度函数。重复步骤1、步骤2和步骤3，在取不同形状参数kⁱ和尺度参数cⁱ组对应生成的风机出力多次拟合电压崩溃点处的电压值V_cr与λ值服从的概率分布，然后再找出其概率分布拟合系数的隶属度函数。

5、用机会测度来描述波动的电压崩溃点的随机模糊特性。

本发明主要对风电出力随机模糊不确定注入电力系统的电压崩溃点进行研究。在风电出力随机模糊注入电力系统，依据连续潮流求得舞动的系统P-V特征曲线，找出每条P-V曲线的电压崩溃点并分别拟合出崩溃点处的电压值和λ值服从的概率分布，再多次拟合分别找出概率分布函数参数的隶属度函数，用机会测度来对电压崩溃点的随机模糊特性进行描述，对波动的电压崩溃点位置进行不确定性描述。此方法可供以后电力系统静态安全域求取提供新的思路，为得到更加符合实际风电不确定注入的电力系统安全域提供基础，给电力调度人员对电力系统进行安全稳定运行作重要参考，并在满足系统安全的前提下合理提高对风电的利用率。

附图说明

图1是本发明模型总流程图；

图2是PV特性曲线；