【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于電力系統(tǒng)運(yùn)行分析與控制
，涉及一種基于日前風(fēng)速預(yù)測的多時(shí)段電氣互聯(lián)系統(tǒng)最優(yōu)潮流計(jì)算方法。技術(shù)背景近年來，隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的日益發(fā)展，能源枯竭和環(huán)境問題加快了天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐。天然氣主要優(yōu)勢在于三個(gè)方面：相對較低的投資成本、低溫使氣體排放以及靈活快速的響應(yīng)特性。因而，在可預(yù)見的未來，天然氣有望在電力系統(tǒng)中大規(guī)模應(yīng)用。美國能源信息署于2015年頒布了《清潔電力計(jì)劃》，預(yù)計(jì)到2035年美國60％的發(fā)電機(jī)組為燃?xì)鈾C(jī)組。燃?xì)鈾C(jī)組建立了電力網(wǎng)與天然氣網(wǎng)絡(luò)的耦合關(guān)系，這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的強(qiáng)耦合關(guān)系要求從去整體的角度去分析。然而，傳統(tǒng)最優(yōu)潮流計(jì)算都是以電力系統(tǒng)為導(dǎo)向，忽略了天然氣系統(tǒng)的約束，由此得到的解可能喪失最優(yōu)性，甚至可能會違背天然氣系統(tǒng)的安全性。因而有必要考慮考慮電-氣互聯(lián)系統(tǒng)的最優(yōu)潮流計(jì)算。此外，電力系統(tǒng)是一個(gè)動態(tài)的系統(tǒng)，其運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)當(dāng)實(shí)時(shí)得到監(jiān)控，應(yīng)當(dāng)考慮多時(shí)段的優(yōu)化分析。基于上述背景，本專利技術(shù)提出了多時(shí)段電-氣互聯(lián)系統(tǒng)最優(yōu)潮流計(jì)算(multi-time combined gas and electric optimal power flow,MGEOPF)。另一方面，燃?xì)廨啓C(jī)組的靈活性和快速響應(yīng)特性可緩解風(fēng)電等可再生能源的波動性，這為可再生能源的大規(guī)模接入提供了契機(jī)。準(zhǔn)確的風(fēng)速預(yù)測有利于制定合理的調(diào)度計(jì)劃，減小調(diào)度誤差以及旋轉(zhuǎn)備用的配置。基于此，本專利技術(shù)提出了一種日前風(fēng)速預(yù)測方法，以提高風(fēng)速預(yù)測的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為克服現(xiàn)有技術(shù)上的不足，本專利技術(shù)的目的在于對互聯(lián)的電力系統(tǒng)與天然氣系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度，以互聯(lián)系統(tǒng)的總運(yùn)行成本最低為優(yōu)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于日前風(fēng)速預(yù)測的多時(shí)段電氣互聯(lián)系統(tǒng)最優(yōu)潮流計(jì)算方法，其特征在于包括以下步驟：步驟1：利用變分模態(tài)分解將歷史風(fēng)速序列分解成若干個(gè)子序列，并利用偏相關(guān)函數(shù)確定預(yù)測的輸入變量；然后利用高斯過程回歸對子序列進(jìn)行概率預(yù)測，最后將所有序列預(yù)測結(jié)果疊加，得到最終的風(fēng)速預(yù)測結(jié)果；步驟2：對天然氣系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的元件進(jìn)行穩(wěn)態(tài)建模，通過燃?xì)廨啓C(jī)建立兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的耦合；以互聯(lián)系統(tǒng)的綜合運(yùn)行成本最小為目標(biāo)函數(shù)，建立具有確定形式的多時(shí)段電氣互聯(lián)系統(tǒng)最優(yōu)潮流模型；步驟3：將風(fēng)速預(yù)測誤差帶來的影響加入所述目標(biāo)函數(shù)中，引入風(fēng)電懲罰成本表示因低估風(fēng)電場出力造成的風(fēng)能資源浪費(fèi)，引入風(fēng)電備用成本表示因高估風(fēng)電場出力造成的投入旋轉(zhuǎn)備用；采用概率積分的形式表示風(fēng)電的懲罰成本和備用成本；步驟4：對所建立的多時(shí)段電氣互聯(lián)系統(tǒng)最優(yōu)潮流模型，采用求解算法進(jìn)行求解，并對實(shí)際風(fēng)電場進(jìn)行日前風(fēng)速預(yù)測實(shí)例分析，采用IEEE標(biāo)準(zhǔn)算例對MGEOPF模型進(jìn)行分析。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于日前風(fēng)速預(yù)測的多時(shí)段電氣互聯(lián)系統(tǒng)最優(yōu)潮流計(jì)算方法，其特征在于包括以下步驟：步驟1：利用變分模態(tài)分解將歷史風(fēng)速序列分解成若干個(gè)子序列，并利用偏相關(guān)函數(shù)確定預(yù)測的輸入變量；然后利用高斯過程回歸對子序列進(jìn)行概率預(yù)測，最后將所有序列預(yù)測結(jié)果疊加，得到最終的風(fēng)速預(yù)測結(jié)果；步驟2：對天然氣系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的元件進(jìn)行穩(wěn)態(tài)建模，通過燃?xì)廨啓C(jī)建立兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的耦合；以互聯(lián)系統(tǒng)的綜合運(yùn)行成本最小為目標(biāo)函數(shù)，建立具有確定形式的多時(shí)段電氣互聯(lián)系統(tǒng)最優(yōu)潮流模型；步驟3：將風(fēng)速預(yù)測誤差帶來的影響加入所述目標(biāo)函數(shù)中，引入風(fēng)電懲罰成本表示因低估風(fēng)電場出力造成的風(fēng)能資源浪費(fèi)，引入風(fēng)電備用成本表示因高估風(fēng)電場出力造成的投入旋轉(zhuǎn)備用；采用概率積分的形式表示風(fēng)電的懲罰成本和備用成本；步驟4：對所建立的多時(shí)段電氣互聯(lián)系統(tǒng)最優(yōu)潮流模型，采用求解算法進(jìn)行求解，并對實(shí)際風(fēng)電場進(jìn)行日前風(fēng)速預(yù)測實(shí)例分析，采用IEEE標(biāo)準(zhǔn)算例對...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫國強(qiáng)，陳霜，衛(wèi)志農(nóng)，陳勝，張思德，
申請(專利權(quán))人：河海大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32
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