[发明专利]一种考虑风电随机性的交直流电力系统连续潮流方法

权利要求书

1.一种考虑风电随机性的交直流电力系统连续潮流方法，其特征在于：

(1)基于Weibull分布函数建立风电场出力模型；

(2)基于传统的连续潮流方程建立考虑风电出力不确定性和直流系统控制方式的含风电场交直流系统含参潮流方程组；

(3)采用拟合公式法处理风电出力不确定性形成含风电交直流电力系统随机连续潮流实现方法，其中，拟合公式法的具体步骤如下：首先将风电场可以发出的最大功率和最小功率进行等分成M分，通过CPF计算得到一组崩溃点负荷裕度参数λ_SNB，根据λ_SNB分布情况，对P_W和λ_SNB进行最小二乘法拟合，得到拟合曲线λ_SNB＝g(PW)；将随机性风电功率代入方程λ_SNB＝g(P_W)，可以得到λ_SNB的分布情况，对λ_SNB＝g(PW)求导，得到λ_SNB的最大值和该点的风电功率；

(4)分别采用传统方法和本申请所提方法计算含风电交直流系统的负荷裕度以验证算法的有效性；

(5)基于所提方法分析直流系统控制变量和不同风速条件下对含风电交直流系统崩溃点负荷裕度期望的影响。

2.根据权利要求1所述的一种考虑风电随机性的交直流电力系统连续潮流方法，其特征在于，所述步骤1)基于Weibull分布函数建立风电场出力模型，分别建立风速模型和风电机组功率分布模型，具体首先运用Weibull分布近似模拟某地区的风速，因为风电机组在风电场获取的机械能与风速的立方成正比，因此可建立不同风速条件下单台风电机发出的有功功率的模型，包括当风速小于切入风速或大于切出风速时，当风速大于额定风速且小于切出风速时，当风速大于切入风速且小于额定风速时的三种概率分布模型。

3.根据权利要求1所述的一种考虑风电随机性的交直流电力系统连续潮流方法，其特征在于，所述步骤2)基于传统的连续潮流方程建立考虑风电出力不确定性和直流系统控制方式的含风电场交直流系统含参潮流方程组，本申请所提方法在传统的连续潮流方程中引入了风电有功Pwi、无功Qwi和直流系统控制变量，具体如式(1)所示：

式中：P_i0、Q_i0分别代表节点i初始注入的有功功率及无功功率；P_Wi、Q_Wi分别代表风电场发出的有功功率和无功功率，节点连接风电机组时该值为零；V_i、θ_i分别表示i的节点电压和相角；为各负荷的功率因数角；α_i表示各个发电机出力增长方向；β_i表示各个负荷功率增长方向，λ为系统的负荷变化裕度；N为PV节点与PQ节点个数之和，M为PQ节点个数之和；k＝1,2,...,N_c，N_c为换流器个数；V_dk，I_dk分别为直流电压及直流电流，节点不连接直流线路时V_dk，I_dk均为零；为换流器功率因数角；θ_k为换流器控制角；求解电力系统连续潮流(CPF)实质是求解一系列含参潮流方程组，获得电压崩溃点的参数，从而得到系统负荷裕度以及判断系统静态电压稳定性，方程组可用F(x,y,P_w,λ)＝0表示，进行潮流计算时，需首先给定y参数和λ的值。

4.根据权利要求1所述的一种考虑风电随机性的交直流电力系统连续潮流方法，其特征在于，所述步骤3)中采用拟合公式法形成随机连续潮流实现方法，包括预测环节、校正环节和随机变量处理环节；其中由预测和校正环节得出含风电交直流系统的崩溃点负荷裕度参数λ_SNB，之后采用拟合公式法处理风电出力不确定性，具体是将风电场可以发出的最大功率和最小功率进行等分成M分，通过CPF计算得到的一组崩溃点负荷裕度参数λ_SNB，对P_W和λ_SNB进行最小二乘法拟合，得到拟合曲线λ_SNB＝g(Pw)，得到λ_SNB的最大值和该点的风电功率。