一种基于当地风、光特征的电力系统旋转备用设置方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115764865A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211363143.XH02J3/46(2006.01)(22)申请日2022.11.02(71)申请人国网吉林省电力有限公司经济技术研究院地址130000吉林省长春市人民大街4799号(72)发明人时圣尧宋磊鲁宇姜明磊韩思雨朱蒙董吉哲张大弛佘新张圆美郑丹辰(74)专利代理机构长春吉大专利代理有限责任公司22201专利代理师刘世纯(51)Int.Cl.H02J3/00(2006.01)H02J3/24(2006.01)权利要求书5页说明书12页附图1页(54)发明名称一种基于当地风、光特征的电力系统旋转备用设置方法(57)摘要本发明公开了一种基于当地风、光特征的电力系统旋转备用设置方法，属于电力系统经济运行技术领域，该方法利用当地历史风速数据和历史光照数据构建风、光转移矩阵；并根据风、光转移矩阵中的状态变化来设置旋转备用矩阵；将旋转备用要求纳入日前的电力系统的电力调度模型中进行优化调度，求得电力系统旋转备用优化设置方案；该方法综合考虑到当地风、光特征，弥补了现有的旋转备用模型的不足，所建立的电力调度模型考虑的因素更加的贴合实际，减少资源浪费的同时提高了经济效益；且原理简单，实用性较强，便于工程人员学习使用，可广泛应用于电力系统旋转备用容量设置中。CN115764865ACN115764865A权利要求书1/5页1.一种基于当地风、光特征的电力系统旋转备用设置方法，其特征在于，包括：获取当地历史风速数据及历史光照数据，并分别构建风、光照转移矩阵；根据风、光照转移矩阵中的状态变化来设置旋转备用矩阵，其中，包括两个旋转备用矩阵，第一个用于补偿每小时预测的不确定性，第二个用于补偿亚小时变化的不确定性；将第一个命名为不准确预测补偿旋转备用(IPC‑ASR)，第二个命名为亚小时波动补偿旋转备用(SFC‑ASR)；将上述旋转备用矩阵纳入日前的电力系统的电力调度模型中进行优化调度，求得电力系统旋转备用优化设置方案。2.如权利要求1所述的一种基于当地风、光特征的电力系统旋转备用设置方法，其特征在于，所述构建风转移矩阵，具体包括如下步骤：步骤A1：根据所计算系统中风机的安装情况，设置虚拟风机；步骤A2：利用历史风速数据和虚拟风机计算虚拟历史风电出力；步骤A3：选择虚拟历史风电出力中所有不同功率值，并按升序排序；步骤A4：记录不同功率值的个数为W；步骤A5：初始化元素值为零的W×W矩阵，其行、列分别表示相邻时刻起始风电出力和结束风电出力；步骤A6：设置t＝1；w,virt步骤A7：令行r代表Pt，令列c代表步骤A8：使矩阵的元素w(r,c)＝w(r,c)+1；步骤A9：如果t＝W‑1，则进行步骤A10；如果t＝t+1，则返回步骤A7；步骤A10：对于W矩阵中的每个元素，计算代替原来的w(r,c)，获得概率值；w,virt上述步骤中：Pt表示根据历史风速数据和虚拟风机数量计算得出的虚拟风电出力。3.如权利要求1所述的一种基于当地风、光特征的电力系统旋转备用设置方法，其特征在于，所述构建光照转移矩阵，具体包括如下步骤：步骤B1：选择历史光照数据中所有不同的光照数据，并按升序排序；步骤B2：将所选不同光照的个数记为R；步骤B3：初始化一个零元R×R矩阵，其行、列分别表示相邻时刻内的起始光伏出力和结束光伏出力；步骤B4：设置t＝1；步骤B5：令行r代表令列c代表步骤B6：使矩阵的元素i(r,c)＝i(r,c)+1；步骤B7：如果t＝R‑1，则进行步骤B8；如果t＝t+1，则返回步骤B5；步骤B8：对于W矩阵中的每个元素，计算代替原来的i(r,c)，获得概率值；上述步骤中：表示t时刻的历史光照。2CN115764865A权利要求书2/5页4.如权利要求1所述的一种基于当地风、光特征的电力系统旋转备用设置方法，其特征在于，所述额外旋转备用的设置，包括不准确预测补偿旋转备用(IPC‑ASR)及亚小时波动补偿旋转备用(SFC‑ASR)的设置；所述不准确预测补偿旋转备用(IPC‑ASR)的设置，通过如下公式进行设置：其中，预测的风电出力和光伏出力由系统中的所有风机和光伏电池板按照式(4)—(6)计算出来的；pv,predPt＝EtηS(6)其中，表示t时刻补偿不准确预测风电的额外旋转备用；κw表示补偿不准确预测风电出力的额外旋转备用的可调系数；表示t时刻风转移矩阵中相邻时刻风电转w,pred移概率；Pt表示t时刻的预测风电出力；表示t时刻补偿不准确预测光伏出力的额外旋转备用；κpv表示补偿不准确预测光伏出力的额外旋转备用的可调系数；表示t时刻光照转移矩阵中相邻时刻光pv,pred伏出力的转移概率；Pt表示t时刻的预测光伏出力；