基于概率的含風(fēng)電場(chǎng)電網(wǎng)的輸電系統(tǒng)規(guī)劃方法研究.pdf

1、風(fēng)電作為一種可再生能源,對(duì)于緩解世界范圍內(nèi)的能源危機(jī)具有重大意義,近年來發(fā)展迅速。風(fēng)電本身所固有的隨機(jī)性和問歇性,給電力系統(tǒng)的規(guī)劃和運(yùn)行增添了新的不確定因素。含有風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)存在更大的潮流波動(dòng),因此傳統(tǒng)的確定性輸電網(wǎng)規(guī)劃模型不適用于含有風(fēng)電場(chǎng)的輸電系統(tǒng)。在此背景下,為了獲得穩(wěn)健的電網(wǎng)規(guī)劃方案,本文提出用概率的方法來解決含有風(fēng)電場(chǎng)的電網(wǎng)的輸電系統(tǒng)擴(kuò)展規(guī)劃問題。在傳統(tǒng)的確定性輸電系統(tǒng)擴(kuò)展規(guī)劃模型的基礎(chǔ)上,本文提出了一種輸電系統(tǒng)規(guī)劃的快速

2、計(jì)算方法。該方法用線路過負(fù)荷的百分比來代替?zhèn)鹘y(tǒng)模型中的切負(fù)荷大小,避免免了啟發(fā)式優(yōu)化方法中對(duì)眾多待選方案進(jìn)行的線性規(guī)劃計(jì)算，極大的節(jié)約了計(jì)算時(shí)間，而規(guī)劃結(jié)果與傳統(tǒng)模型完全相同。
　　為了在輸電系統(tǒng)規(guī)劃中考慮負(fù)荷和風(fēng)電場(chǎng)輸出功率不確定性，本文通過演化經(jīng)典確定性的輸電系統(tǒng)規(guī)劃模型，提出了一種考慮負(fù)荷和風(fēng)電場(chǎng)有功出力的概率分布、基于概率潮流計(jì)算的輸電系統(tǒng)機(jī)會(huì)約束規(guī)劃模型。在求解過程中，采用蒙特卡羅和解析法相結(jié)合的方法，極大降低了計(jì)算量，

3、使風(fēng)電模型結(jié)合在概率潮流和機(jī)會(huì)約束規(guī)劃中成為可能。為了進(jìn)一步降低計(jì)算量，設(shè)計(jì)了一種兩步的遺傳算法。本文提出的基于機(jī)會(huì)約束規(guī)劃方法的輸電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃模型與傳統(tǒng)的確定性規(guī)劃模型相比，可以在規(guī)劃中考慮更多的對(duì)規(guī)劃方案影響很大的信息，如風(fēng)速、風(fēng)機(jī)參數(shù)、負(fù)荷分布等。本文所提出的規(guī)劃模型可以有效考慮這些不確定信息并且能夠在規(guī)劃過程中提供更豐富的信息，如不確定性對(duì)規(guī)劃結(jié)果的影響、投資和輸電網(wǎng)過負(fù)荷風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系等。利用本文提出的模型可以得到更穩(wěn)健、有效益的

4、規(guī)劃方案。
　　概率潮流計(jì)算是考慮各種不確定因素評(píng)估電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況的有效工具，在輸電網(wǎng)規(guī)劃中得到了廣泛應(yīng)用。采用與隨機(jī)采樣相結(jié)合的蒙特卡羅模擬法的概率潮流計(jì)算具有應(yīng)用靈活、計(jì)算精度高的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是計(jì)算量過大。本文提出了用拉丁超立方采樣與 C holesky 分解法相結(jié)合的概率潮流計(jì)算方法。與簡單隨機(jī)采樣和與隨機(jī)組合相結(jié)合的拉丁超立方采樣相比，本文的方法可以改善采樣值對(duì)輸入隨機(jī)變量的分布空間的覆蓋程度、提高蒙特卡羅模擬法的采樣，降