[发明专利]考虑大规模风电接入的在线风险评估方法

摘要

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。

主权项

1.考虑大规模风电接入的在线风险评估方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一，当前时刻为th，利用基于风电波动的马尔科夫链模型预测未来时刻th+1时风电出力区间及相应的概率；所述步骤一中，风电出力变化为随机过程，形成一个状态空间数目为K的状态空间I，I中任何一个状态都有上下限；利用马尔科夫链将来的状态独立于过去的状态，且只依赖于现在的状态得到元素为P_i,j的状态转移矩阵P；每个元素P_i,j都能用转移频数矩阵N中的元素N_i,j表示；预测的风场在t_h+1时刻的出力都为一个K维向量中的任一元素为对应的区间的中值，而对应的区间的上下限都能由当前状态及状态转移矩阵计算得到，由此得到t_h+1时刻风电出力的区间分布；风电出力为对应的概率为P_j,i，将其作为风险评估中的不确定场景概率P_r(X_i)，其中X_i为t_h+1时刻风电出力的第i个不确定区间；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；所述步骤二的具体方法为，风场按恒功率因数控制，将系统的有功和无功的变化量用常规潮流计算迭代公式表示，对该公式雅可比矩阵求逆，得到节点电压向量的变化矩阵，由节点电压向量的变化矩阵得到预估的节点电压幅值和相角向量；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；所述步骤三的具体方法为，根据戴维南等值理论得到负荷节点的戴维南等值参数，应用PV曲线中电压在鼻尖点处只有一个取值的原理计算负荷节点的负荷裕度λcr，将风电并网节点处理成恒功率因数控制的PQ节点；假设电力系统共包含N个PQ节点，将第m个PQ节点作为观察节点，计算出其负荷裕度为λcr,m，m＝1,2,3…N，计算所有PQ节点的负荷裕度，选择其中负荷裕度最小值作为系统的负荷裕度λmin；结合th+1时刻第i个区间的风电出力，得到对应风电出力第i个区间时系统的最小负荷裕度λmin,i，将λmin,i平方后取倒数求得th+1时刻第i风电出力预测区间的严重度；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；风险指标的求解方法为，假设在th+1时刻风电出力共有K个不确定区间，每个不确定区间的概率与该区间对应的严重度相乘后累加得到th时刻到th+1时刻周期内的风险指标。