[发明专利]考虑大规模风电接入的在线风险评估方法

说明书

本发明公开了考虑大规模风电接入的在线风险评估方法，包括，利用基于风电波动的马尔科夫链模型预测未来时刻t_h+1时风电出力区间及相应的概率；对于每个预测的风电出力区间，利用局部线性化处理的方法来预估电网运行状态；利用所求结果以及能够反应静态电压稳定裕度的严重度函数求得相应风电出力区间的严重度；利用得到的结果求得一个计算周期内的运行风险指标，根据求得的运行风险指标进行在线风险评估。提出了新的风险指标在线评估短期风电波动对静态电压稳定的影响，所提风险指标融合了短期风电预测精度高和戴维南等值算法算量小的优点。

技术领域

本发明涉及电网安全评估技术领域，尤其涉及一种考虑大规模风电接入的在线风险评估方法。

背景技术

风能作为新型的清洁能源，成为世界上很多国家能源战略的发展重心。中国风电装机容量在2014年达到114GW，排名世界第一位，并且政府计划直至2020年，风电每年的装机容量至少增加20GW。风电的大力发展可以减少温室气体的排放，节约化石能源的消耗，但由于风电出力的不确定性和间歇性，其大规模并网给电网安全运行带了了巨大的挑战。

风险评估方法可考虑电力系统的各种概率不确定因素，是近期用来研究电力系统静态电压稳定的热点。文献“RiskAssessment of Generation and Transmission SystemsConsidering Wind Power Penetration”将风电出力分布及各元件故障作为状态量，运用蒙特卡洛模拟方法评估系统运行风险，此方法精度与模拟次数成正比，计算量较大，主要用于日前运行计划的确定。由于风电出力分钟级的波动已较为明显，为应对风电出力短期波动带来的影响，亟需提出在线安全风险评估方法。文献“Risk Assessment Model for WindGenerator Tripping Off”针对风场脱网场景，提出了在线评估系统安全风险的分析方法，风场在未脱网时的随机出力也会给系统安全运行带来风险，因此并网风场对系统安全运行的影响也需关注。文献“Online risk-based security assessment”提出了在线风险评估的基础思路，采用预估的运行状态及相应严重度确定系统短期运行风险，其中运用了连续潮流方法获得负荷裕度，然而在针对节点数较多的大电力系统时，连续潮流计算量较大，对在线计算造成困难。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种考虑大规模风电接入的在线风险评估方法，提出了新的风险指标在线评估短期风电波动对静态电压稳定的影响，所提风险指标融合了短期风电预测精度高和戴维南等值算法算量小的优点，且在风险指标中给出了新的严重度函数，对安全域内不同运行状态进行差异化处理，提高了评估的准确性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

考虑大规模风电接入的在线风险评估方法，包括以下步骤：

步骤一，当前时刻为t_h，利用基于风电波动的马尔科夫链模型预测未来时刻t_h+1时风电出力区间及相应的概率；

步骤二，对于每个预测的风电出力区间，利用局部线性化处理的方法来预估电网运行状态；

步骤三，利用所求结果以及能够反应静态电压稳定裕度的严重度函数求得相应风电出力区间的严重度；

步骤四，利用步骤一和步骤三得到的结果求得一个计算周期(t_h时刻到t_h+1时刻)内的运行风险指标，根据求得的运行风险指标进行在线风险评估。