基于区间估计的风电出力多场景下静态电压安全域研究 被引量：20

1

作者 刘文颖 徐鹏 +2 位作者 赵子兰 刘福潮 许园园 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期172-178,共7页

提出一种建立风电多场景的新方法,用于计算发生概率较大的风电出力场景及该场景下的系统静态电压安全域边界。该方法依据风速的威布尔分布特性,能够在参数未知的情况下,利用实测风速的极大似然估计和Fisher信息矩阵,对风速的形状参数、... 提出一种建立风电多场景的新方法,用于计算发生概率较大的风电出力场景及该场景下的系统静态电压安全域边界。该方法依据风速的威布尔分布特性,能够在参数未知的情况下,利用实测风速的极大似然估计和Fisher信息矩阵,对风速的形状参数、尺度参数进行满足置信度?的区间估计,再根据Gamma函数与威布尔分布n阶矩阵的关系,来计算实际风速期望的近似区间,继而计算风电的出力水平;再依据该出力水平区间的上、下限求得能适应大部分风电扰动的基于割集功率空间的静态电压稳定域实用边界。最后通过实例验证该方法的实用性和有效性。 展开更多

关键词 WEIBULL分布 参数区间估计 风电出力场景 割集功率空间 静态电压安全域

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兼顾中长期交易和风电参与的日前市场出清模型 被引量：19

2

作者 周明 武昭原 +3 位作者 贺宜恒 李庚银 赵彤 龙苏岩 《中国科学：信息科学》 CSCD 北大核心 2019年第8期1050-1065,共16页

针对中国电力市场深化改革以中长期交易和现货交易并举的发展模式,以及希望借助现货市场提高风电等不确定性新能源消纳水平的需求,本文设计了一种考虑中长期电量交易和风电参与的日前市场交易和结算模式,提出了中长期合同电量与日前交... 针对中国电力市场深化改革以中长期交易和现货交易并举的发展模式,以及希望借助现货市场提高风电等不确定性新能源消纳水平的需求,本文设计了一种考虑中长期电量交易和风电参与的日前市场交易和结算模式,提出了中长期合同电量与日前交易相结合的方式;针对风电出力的不确定性,采用多概率场景表征,并建立了日前电量–备用联合出清概率模型.通过算例分析及与日前电量–备用序贯出清模型对比说明了所提模型的有效性.研究成果为我国电力市场由以中长期交易为主的电量市场向中长期交易和电力现货交易并举的市场过渡提供分析工具. 展开更多

关键词 交易模式 日前市场 中长期交易 风电场景 联合出清

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基于大气动力模型的多风电场出力场景生成方法 被引量：17

3

作者 李湃 管晓宏 吴江 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第18期4581-4590,共10页

具有时空相关性的多风电场未来出力的场景,在大规模风电接入下的日前、日内滚动经济调度问题中有着重要的应用。文章基于物理机理的解析模型提出一种生成多风电场未来时段出力场景的方法。该方法以大气运动方程和风速降尺度方程为基础,... 具有时空相关性的多风电场未来出力的场景,在大规模风电接入下的日前、日内滚动经济调度问题中有着重要的应用。文章基于物理机理的解析模型提出一种生成多风电场未来时段出力场景的方法。该方法以大气运动方程和风速降尺度方程为基础,建立了描述风电场群高空大气与地表风运动关系的随机动态系统。结合地面实时量测风速信息,采用扩展卡尔曼滤波算法对系统状态进行估计,并对各风电场未来风速的联合概率分布进行预测。再利用蒙特卡洛仿真、风电功率曲线和场景约简技术生成具有时空相关性的各风电场未来时段的出力场景。算例中以美国密苏里州四个风电场为例进行仿真测试,并将该方法与高斯连接函数法进行对比和评价,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 多风电场 风电场出力场景 时空相关性 风速联合概率分布 大气动力模型 扩展卡尔曼滤波

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考虑数据和模型不确定性的短期风电功率概率预测 被引量：12

4

作者 余建明 庞传军 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期1926-1933,共8页

风电功率预测结果的不确定性包括数据不确定性和模型不确定性。首先,分析了两种不确定性的来源,给出了风电功率概率预测的目标和形式;其次,将风电功率条件概率分布的参数作为神经网络输出,并利用负对数似然损失作为损失函数,实现对数据... 风电功率预测结果的不确定性包括数据不确定性和模型不确定性。首先,分析了两种不确定性的来源,给出了风电功率概率预测的目标和形式;其次,将风电功率条件概率分布的参数作为神经网络输出,并利用负对数似然损失作为损失函数,实现对数据不确定性的建模;然后,将神经网络的权重由确定的变量转变为随机变量,并采用概率分布表示,实现了对模型不确定性的建模;最后,提出了考虑数据不确定性和模型不确定性的风电功率概率预测方法。基于实际风电场数据分析了不同概率分布下预测的性能,结果表明,所提方法支持概率分布、区间、出力场景3种形式概率预测;并且考虑模型不确定性后,提升了概率分布预测的性能;也验证了在异常天气条件下,所提方法能够表征预测结果的不确定性。 展开更多

关键词 风电功率预测 风电功率概率预测 风电功率区间预测 风电功率场景 风电功率不确定性 概率贝叶斯神经网络

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大规模风电接入的运行场景无功优化评估 被引量：14

5

作者 明杰 向红吉 +2 位作者 戴朝华 陈维荣 廖国栋 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期2737-2742,共6页

场景分析是含风电电力系统处理风电随机性的典型方法,然而由于风电出力对电力系统运行的影响具有复杂的非线性,传统风电场景模型难以保证风电场景与电力系统优化运行保持一致。为此,不同于传统方法的先对风电场景聚类、再进行运行优化,... 场景分析是含风电电力系统处理风电随机性的典型方法,然而由于风电出力对电力系统运行的影响具有复杂的非线性,传统风电场景模型难以保证风电场景与电力系统优化运行保持一致。为此,不同于传统方法的先对风电场景聚类、再进行运行优化,而是先将风电出力样本代入无功/电压运行优化,对优化结果的无功/电压控制矢量进行场景聚类,再映射出风电的场景聚类,从而提出含大规模风电电力系统的无功/电压运行场景模型。考虑到K-means聚类方法难以确定聚类数的问题,通过聚类指标得到运行场景的最佳聚类数。将澳大利亚2个风电场实际数据接入到IEEE 30节点系统中,分别进行传统风电场景分析和所提出的运行场景分析,比较了系统网损和电压的概率特性,验证了所提出的运行场景分析方法的合理性和优越性。 展开更多

关键词 大规模风电 无功/电压优化 聚类 风电场景 运行场景

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基于离散纵横交叉算法的含风电电力系统机组组合优化 被引量：9

6

作者 马留洋 孟安波 胡函武 《广东电力》 2018年第2期38-44,共7页

风电的随机性和波动性给电力系统的安全经济运行带来了严峻的挑战,合理的风电不确定性模型及机组组合优化方法是保证电力系统日前调度安全性和经济性的关键。为此,提出一种基于离散纵横交叉算法的含风电电力系统机组组合优化方法。根据... 风电的随机性和波动性给电力系统的安全经济运行带来了严峻的挑战,合理的风电不确定性模型及机组组合优化方法是保证电力系统日前调度安全性和经济性的关键。为此,提出一种基于离散纵横交叉算法的含风电电力系统机组组合优化方法。根据风电功率的日前预测值及其误差分布,采用拉丁超立方抽样技术和Cholesky分解生成大量的风电场景,利用同步回代削减法将生成的风电场景削减为少量最有可能发生的场景。以最有可能发生的场景下火电机组的期望运行成本最低为优化目标,建立机组组合优化模型。针对机组组合难以求解的问题,提出了离散纵横交叉算法的优化方法。通过实验仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 机组组合 离散纵横交叉算法 风电场景 启发式修正策略

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计及风电不确定性的含线间潮流控制器的电力系统经济调度 被引量：4

7

作者 吴熙 陆瑶 +2 位作者 蔡晖 王瑞 陈晟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期781-792,共12页

线间潮流控制器(IPFC)拥有强大的潮流调控能力,可为解决大规模新能源接入背景下的潮流调控问题提供全新的解决方案。该文提出一种计及风电出力不确定性的含IPFC电力系统安全约束经济调度方法,首先基于MARKOV链生成风电出力场景,构建相... 线间潮流控制器(IPFC)拥有强大的潮流调控能力,可为解决大规模新能源接入背景下的潮流调控问题提供全新的解决方案。该文提出一种计及风电出力不确定性的含IPFC电力系统安全约束经济调度方法,首先基于MARKOV链生成风电出力场景,构建相应概率风险指标以描述系统安全性,并给出了兼顾经济性与安全性的优化目标函数;然后,在充分考虑双回线结构IPFC控制特性的情况下建立了故障前后电力系统的等式/不等式约束;最后,针对所建立的强非线性安全约束经济调度优化模型,设计了基于粒子群算法的计算构架并实现了模型的求解。基于江苏电网的算例分析表明,利用该文方法获得的策略比基于传统方法获得的策略能更好地满足潮流安全约束,且准确地计及了IPFC的控制特性,具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 线间潮流控制器(IPFC) 双回线控制特性 风电场景 经济调度

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多风电场接入的灵敏度场景静态无功/电压评估 被引量：7

8

作者 明杰 向红吉 +1 位作者 戴朝华 陈维荣 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期102-108,115,共8页

风电出力对电力系统运行的影响存在复杂的非线性,现有处理风电随机性的风电场景模型难以保证风电场景与电力系统优化运行保持一致,为此提出含多风电场的电力系统无功/电压灵敏度场景分析方法。首先利用网损/电压灵敏度计算方法计算多风... 风电出力对电力系统运行的影响存在复杂的非线性,现有处理风电随机性的风电场景模型难以保证风电场景与电力系统优化运行保持一致,为此提出含多风电场的电力系统无功/电压灵敏度场景分析方法。首先利用网损/电压灵敏度计算方法计算多风电场相关性出力样本的网损/电压灵敏度,再基于主成分分析构建联合网损/电压灵敏度特征空间,并在此基础上进行场景聚类,得到多风电场网损/电压灵敏度场景。将某2个风电场的实际数据接入IEEE 30节点系统中分别进行传统风电场景分析和所提灵敏度场景分析,验证了所提方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 风电场 无功/电压优化 聚类 风电场景 灵敏度场景

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含风电电力系统经济调度Wait-and-See模型的对比分析 被引量：3

9

作者 黎静华 朱敦麟 潘毅 《电力建设》 北大核心 2016年第6期62-69,共8页

为了更好地选择计及风电随机特性的电力系统调度计划模型,引入了3种基于风电场景的经济调度wait-andsee模型进行对比分析。从目标函数入手,对比分析"尽可能接近风电均值"和"调度计划调整量最小"这2种目标函数的差... 为了更好地选择计及风电随机特性的电力系统调度计划模型,引入了3种基于风电场景的经济调度wait-andsee模型进行对比分析。从目标函数入手,对比分析"尽可能接近风电均值"和"调度计划调整量最小"这2种目标函数的差异。基于功率平衡方程,推导了3种模型制定的调度计划在应对实际可能发生的风电场景时的调节能力以及调整幅度,并进行了对比分析。最后,以IEEE 24节点系统为仿真算例,从运行成本、调节能力、调整幅度、弃风量等方面,对3种模型的仿真结果进行对比分析。分析结果表明:以调整量最小为目标的模型在鲁棒性、经济性、计算速度等方面相对于其他两个模型具有明显优势。所提供的3种经济调度模型以及对比分析结果可为运行人员灵活选择含有风电的电力系统调度计划优化模型提供参考。 展开更多

关键词 wait-and-see模型 经济调度 调度计划 风电场景 随机特性

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风速相关性对电网输电阻塞的影响分析与研究 被引量：8

10

作者 方俊钧 邵尤国 +4 位作者 赵洁 李天权 王林宏 刘琦 刘子皓 《智慧电力》 北大核心 2018年第8期13-18,93,共7页

针对我国高风电渗透率地区电网的外送消纳问题,研究分析了风速相关性对电网输电阻塞的影响。首先,基于风速预测误差,建立了正态分布的风速不确定性模型;其后,采用拉丁超立方采样和Cholesky分解法排序构建相关性风电功率场景;最后,以西... 针对我国高风电渗透率地区电网的外送消纳问题,研究分析了风速相关性对电网输电阻塞的影响。首先,基于风速预测误差,建立了正态分布的风速不确定性模型;其后,采用拉丁超立方采样和Cholesky分解法排序构建相关性风电功率场景;最后,以西南某高风电装机地区电网为实际算例,仿真分析了风速相关性对断面潮流场景分布的影响和输电阻塞概率的变化情况。结果表明,相关性风速下的风电场出力具有一定同步性,样本粒子空间分布更为密集,使风电功率的波动性得到叠加,提高了输电阻塞概率,且与风速不精准预测的相互作用会进一步促进输电阻塞的发生;随着风速相关性增强,输电阻塞概率增大。 展开更多

关键词 风速相关性 输电阻塞 风速不确定性模型 相关性风电功率场景 输电阻塞概率

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考虑风电场景缩减的多区域综合能源系统容量配置 被引量：4

11

作者 张鸿 曹阳 +1 位作者 单福州 李晓露 《可再生能源》 CAS 北大核心 2020年第1期128-135,共8页

以冷-热-电联供为核心的综合能源系统(IES)能有效提高能源利用率和供能灵活性。文章针对大规模风电接入对IES规划和运行的影响,提出了一种考虑风电场景缩减的多区域综合能源系统容量配置方法。采用混合度量的改进k-means算法对风电历史... 以冷-热-电联供为核心的综合能源系统(IES)能有效提高能源利用率和供能灵活性。文章针对大规模风电接入对IES规划和运行的影响,提出了一种考虑风电场景缩减的多区域综合能源系统容量配置方法。采用混合度量的改进k-means算法对风电历史数据进行聚类,判定聚类场景数目和聚类中心;在充分考虑热网损耗和延迟效应的基础上,建立包含热网管道、节点、换热器的详细热网模型;通过热网连接多个区域综合能源系统,建立以系统年投资成本、运行成本和弃风惩罚成本之和最小为目标函数的多区域综合能源系统容量配置模型。仿真结果表明,该模型能大幅降低设备配置容量和系统运行费用,提高风电消纳率。 展开更多

关键词 综合能源系统 风电场景缩减 热网 容量配置

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基于风电-负荷匹配度的风电消纳能力自动评估方法

12

作者 唐伟佳 李强 +2 位作者 贾勇勇 高骞 杨俊义 《自动化技术与应用》 2024年第4期22-25,37,共5页

风力发电是一种绿色清洁发电技术,风能分布不均,存在着弃风问题,基于此,研究基于风电-负荷匹配度的风电消纳能力自动评估方法。创建风电-负荷场景,获取真实风电-负荷数据,计算风电-负荷匹配度,选取风电消纳能力自动评估指标,构建风电消... 风力发电是一种绿色清洁发电技术,风能分布不均,存在着弃风问题,基于此,研究基于风电-负荷匹配度的风电消纳能力自动评估方法。创建风电-负荷场景,获取真实风电-负荷数据,计算风电-负荷匹配度,选取风电消纳能力自动评估指标,构建风电消纳能力自动评估模型,明确构建模型的约束条件,基于粒子群优化算法获取评估数值,根据评估规则确定风电消纳能力,实现风电消纳能力的自动评估。实验数据显示:应用提出方法获得的风电消纳能力自动评估时延最小值为11.4 s,评估结果误差最小值为2%,风电消纳能力评估效果更佳。 展开更多

关键词 风电-负荷场景 风电消纳能力 风电-负荷匹配度 弃风问题 自动评估 粒子群优化算法

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基于时序生成对抗网络的月度风光发电功率场景分析方法 被引量：17

13

作者 李辉 任洲洋 +2 位作者 胡博 王强钢 李文沅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期537-547,共11页

针对月度风光发电功率模拟面临的变量维度高、时空特征复杂等难题,提出一种基于时序生成对抗网络的月度风光发电功率场景分析方法。采用基于RV系数的聚类技术提取代表性日发电状态,基于Markov链刻画风光日发电状态转移规律;引入缩放点... 针对月度风光发电功率模拟面临的变量维度高、时空特征复杂等难题,提出一种基于时序生成对抗网络的月度风光发电功率场景分析方法。采用基于RV系数的聚类技术提取代表性日发电状态,基于Markov链刻画风光日发电状态转移规律;引入缩放点积注意力机制与时序卷积网络,构建时序生成对抗网络,模拟日内风光发电功率的时序性及空间相关性;提出月度风光发电功率场景的随机生成方法。考虑电网中长期分析需求,建立月度风光发电功率场景的优化削减方法。最后,采用我国东北地区6座风电场和6座光伏电站的历史发电功率数据,验证所提方法的有效性和正确性。 展开更多

关键词 月度风光发电功率 场景生成 场景削减 注意力机制 时序卷积网络 生成对抗网络

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基于风电出力场景集的电力现货市场两阶段随机规划模型 被引量：4

14

作者 杨春祥 张烜榕 +3 位作者 姚巽 李毓中 汤文 刘威 《供用电》 2022年第6期76-82,91,共8页

随着风电装机规模不断扩大,如何增强电网对风电的消纳能力并提高电力系统优化调度的经济性成为亟待解决的问题。由于风电出力具有不确定性,现有的预测方法无法实现对风电出力较高精度的预测,因此风电接入将会给电力系统带来较多的不确... 随着风电装机规模不断扩大,如何增强电网对风电的消纳能力并提高电力系统优化调度的经济性成为亟待解决的问题。由于风电出力具有不确定性,现有的预测方法无法实现对风电出力较高精度的预测,因此风电接入将会给电力系统带来较多的不确定因素。采用静态场景法生成风电出力场景集,并在电力现货市场环境下,建立了基于风电出力场景集的两阶段随机规划模型,以应对风电大规模集中式并网给电力系统带来的冲击。该模型以风电出力场景集刻画风电出力在实时调度阶段的不确定性,以电力现货市场中日前市场的燃料成本与实时市场中各场景下实时调节的期望成本之和为优化目标。最后在IEEE-30节点系统进行仿真,验证了该模型的有效性。 展开更多

关键词 电力现货市场 拉丁超立方抽样 风电出力场景集 二阶段随机规划 日前市场 实时市场

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