考虑风速时空相关性的动态概率潮流计算
2021-11-18余爽翁程琳张程臧海祥
余爽,翁程琳,张程,臧海祥
(1.国网江苏省电力有限公司检修分公司,江苏 南京 211100;2.河海大学 能源与电气学院,江苏 南京 211100;3.南京航空航天大学,江苏 南京 210016)
随着人类环保意识的增强,以及国家“双碳战略”的提出,化石燃料的使用将不断减少,风电等新能源发电形式的应用将不断增强[1-2]。然而风电的大量接入会对电网产生诸多影响,如潮流越限、谐波等。风力机出力与风速等自然因素息息相关,因此存在天然的不确定性,这对电网的安全稳定运行也带来了新的挑战。
概率潮流(probabilistic power flow, PPF)[3-4]是处理风电并网不确定性的有效方法之一,其求解方法主要包括模拟法[5]、解析法[6-7]和近似法[8]。基于简单随机采样的蒙特卡罗模拟法(simple random sampling Monte Carlo simulation, SRS-MCS)具有精度高的优点,但其计算效率较低,因此一般将其作为与其他方法比较的评判标准。基于拉丁超立方采样(Latin hypercube sampling, LHS)的MCS在保证一定精度的同时提高了PPF的计算效率,且不受输入变量概率分布类型的约束,具有实现简单、精度高的优点。解析法和近似法相较模拟法具有更高的计算效率,然而解析法在线性化过程中存在误差,近似法忽略了高阶矩中包含的信息,两者的计算精度劣于模拟法。
传统PPF基于单时间断面的潮流分布特性,而实际电力系统是动态变化的,因此近年来学者提出了动态概率潮流(dynamic probability power flow, DPPF)的概念。文献[8]提出一种基于奇异值分解和点估计法的随机性处理方法,文中假设风速误差服从正态分布,然而实际风速误差会存在较大的峰度和偏度,使用正态分布描述预测误差可能对DPPF的计算结果产生较大的误差。……
