[发明专利]基于概率统计理论的新能源消纳能力非时序量化评估方法

说明书

本发明公开了一种基于概率统计理论的新能源消纳能力非时序量化评估方法，包括以下步骤：步骤1，基于待评估系统建立新能源消纳能力非时序计算模型；步骤2，计算新能源弃电电力的概率分布；步骤3，计算新能源弃电率λ，通过新能源弃电率λ完成新能源消纳能力的量化评估。本发明的量化评估方法可为调度运行实际工作提供指导；利用卷积计算替代传统的时序仿真过程，可以避免传统蒙特卡洛模拟方法中反复的抽样、计算的过程，在不影响精度的前提下，大幅度提高计算效率，为快速评估系统新能源消纳能力提供了有效途径。

技术领域

本发明属于电力电网控制领域，特别涉及一种基于概率统计理论的新能源消纳能力非时序量化评估方法。

背景技术

目前，国内外学者已经针对新能源消纳能力展开了一系列研究，然而现有研究成果难以为实际电网调控运行工作提供参考，其原因主要有以下两方面：

第一，现有研究多着眼于新能源装机建设规划及其与常规机组的最优发电计划，对实际运行中常规机组调峰率、自备电厂比例及直流外送计划等因素如何量化影响新能源消纳能力方面的研究则较少，对电力调度实际应用无法提出指导性建议；

第二，目前大多数研究提出的算法均以基于蒙特卡洛模拟的时序仿真法作为基础，在实际计算中，反复的抽样和时序仿真较为费时，效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于概率统计理论的新能源消纳能力非时序量化评估方法，以解决上述存在的技术问题。本发明的量化评估方法可为调度运行实际工作提供指导；利用卷积计算替代传统的时序仿真过程，可在不影响精度的情况下，提高运算效率。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于概率统计理论的新能源消纳能力非时序量化评估方法，包括以下步骤：

步骤1，基于待评估系统建立新能源消纳能力的非时序计算模型；

新能源消纳能力P_n(t)的计算公式为：

P_n(t)＝P_l,max(t)-P_g,min(t)

式中，P_l,max(t)表示t时刻系统负荷，P_g,min(t)表示t时刻常规机组最小技术出力；

新能源弃电电力P_n,ab(t)的计算公式为：

式中，P_n,max(t)表示t时刻新能源最大理论出力，P_n(t)为系统t时刻的新能源消纳能力；

步骤2，计算新能源弃电电力的概率分布；

新能源弃电电力P_n,ab(t)概率分布函数f_Z(z)由P_n,max(t)与P_n(t)的概率密度函数做卷积获得，表达式为：

其中，f_X(x)表示P_n,mac(t)的概率密度函数，f_Y(y)表示P_n(t)的概率密度函数；

步骤3，计算新能源弃电率λ，通过新能源弃电率λ完成新能源消纳能力的量化评估；新能源弃电率λ计算公式为：

式中，和分别表示P_n,ab(t)和P_n,max(t)的均值，二者分别通过其概率密度函数求得，计算公式为：