電力系統(tǒng)控制方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電力系統(tǒng)控制方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，風(fēng)光電力等分布式電源大規(guī)模接入電網(wǎng)，其提高電力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境效益 的同時(shí)引入了較高水平的不確定性。在其極端出力的情形下，系統(tǒng)可能面臨階段性爬坡不 夠的問題。為此，調(diào)度員可能做出切掉部分負(fù)荷或開啟高成本快速響應(yīng)機(jī)組的決定，但這有 違電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、安全運(yùn)行的原則。
[0003] 電力系統(tǒng)高風(fēng)險(xiǎn)事件是指大規(guī)模風(fēng)光等分布式電源接入電網(wǎng)后，導(dǎo)致電力系統(tǒng)無 法得到可行的調(diào)度策略的極端出力情景稱作電力系統(tǒng)高風(fēng)險(xiǎn)事件。由于這些高風(fēng)險(xiǎn)事件使 得分布式電源接入電網(wǎng)后電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性低，因此需要對(duì)電力系統(tǒng)可能面臨的高風(fēng) 險(xiǎn)事件有效預(yù)測(cè)并評(píng)估其發(fā)生概率及后果。
[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中分布式電源接入電網(wǎng)后電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性低的問題，目前尚 未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種電力系統(tǒng)控制方法和裝置，以解決分布式電源接 入電網(wǎng)后電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性低的問題。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電力系統(tǒng)控制方法。根據(jù) 本發(fā)明的電力系統(tǒng)控制方法包括：獲取電力系統(tǒng)中分布式電源出力的歷史數(shù)據(jù)；根據(jù)所述 歷史數(shù)據(jù)確定所述分布式電源的不確定性集合，不確定性集合用于反映所述分布式電源出 力的不確定性范圍；計(jì)算所述分布式電源的功率不平衡量，所述功率不平衡量用于反映所 述分布式電源在極端出力的情景；利用所述功率不平衡量對(duì)所述不確定性集合進(jìn)行修正， 得到修正后的不確定性集合；以及利用所述修正后的不確定性集合控制所述電力系統(tǒng)的運(yùn) 行。
[0007] 進(jìn)一步地，根據(jù)所述歷史數(shù)據(jù)確定所述分布式電源的不確定性集合包括：由所述 歷史數(shù)據(jù)確定所述分布式電源出力的上限和下限；獲取預(yù)先設(shè)定的置信概率；根據(jù)所述分 布式電源出力的上限和下限以及所述置信概率確定所述分布式電源出力的約束條件；以及 通過所述分布式電源出力的上限和下限以及所述約束條件確定所述不確定性集合。
[0008] 進(jìn)一步地，所述功率不平衡量包括第一功率不平衡量和第二功率不平衡量，利用 所述功率不平衡量對(duì)所述不確定性集合進(jìn)行修正包括：通過利用所述功率不平衡量分別修 正所述分布式電源出力的上限和下限來對(duì)所述不確定性集合進(jìn)行修正，其中，通過以下公 式修正所述分布式電源出力的上限和下限：
[0010] 其中，<和4分別表示修正后的所述分布式電源出力的上限和下限，<和<分 別表示修正前的所述分布式電源出力的上限和下限，4表示所述第一功率不平衡量，4表 示所述第二功率不平衡量。
[0011] 進(jìn)一步地，利用所述功率不平衡量對(duì)所述不確定性集合進(jìn)行修正，得到修正后的 不確定性集合之后，所述電力系統(tǒng)控制方法還包括：判斷所述修正后的不確定性集合是否 處于預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)范圍，其中，如果判斷出所述修正后的不確定性集合處于所述預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)范圍， 則利用所述修正后的不確定性集合控制所述電力系統(tǒng)的運(yùn)行。
[0012] 進(jìn)一步地，判斷所述修正后的不確定性集合是否處于預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)范圍包括：通過判 斷在所述修正后的不確定性集合下所述分布式電源的切負(fù)荷量是否處于預(yù)先設(shè)定的切負(fù) 荷量范圍來判斷所述修正后的不確定性集合是否處于預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)范圍，其中，如果判斷在所 述修正后的不確定性集合下所述分布式電源的切負(fù)荷量是否處于所述切負(fù)荷量范圍，則確 定所述修正后的不確定性集合處于所述預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)范圍。
[0013] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電力系統(tǒng)控制裝置。根據(jù) 本發(fā)明的電力系統(tǒng)控制裝置包括：獲取單元，用于獲取電力系統(tǒng)中分布式電源出力的歷史 數(shù)據(jù)；確定單元，用于根據(jù)所述歷史數(shù)據(jù)確定所述分布式電源的不確定性集合，不確定性集 合用于反映所述分布式電源出力的不確定性范圍；計(jì)算單元，用于計(jì)算所述分布式電源的 功率不平衡量，所述功率不平衡量用于反映所述分布式電源在極端出力的情景；修正單元， 用于利用所述功率不平衡量對(duì)所述不確定性集合進(jìn)行修正，得到修正后的不確定性集合； 以及控制單元，用于利用所述修正后的不確定性集合控制所述電力系統(tǒng)的運(yùn)行。
[0014] 進(jìn)一步地，所述確定單元包括：第一確定模塊，用于由所述歷史數(shù)據(jù)確定所述分布 式電源出力的上限和下限；獲取模塊，用于獲取預(yù)先設(shè)定的置信概率；第二確定模塊，用于 根據(jù)所述分布式電源出力的上限和下限以及所述置信概率確定所述分布式電源出力的約 束條件；以及第三確定模塊，用于通過所述分布式電源出力的上限和下限以及所述約束條 件確定所述不確定性集合。
[0015] 進(jìn)一步地，所述功率不平衡量包括第一功率不平衡量和第二功率不平衡量，所述 修正單元包括：修正模塊，用于通過利用所述功率不平衡量分別修正所述分布式電源出力 的上限和下限來對(duì)所述不確定性集合進(jìn)行修正，其中，通過以下公式修正所述分布式電源 出力的上限和下限：
[0017] 其中，4和< 分別表示修正后的所述分布式電源出力的上限和下限，<和< 分 別表示修正前的所述分布式電源出力的上限和下限，>4表示所述第一功率不平衡量，4:表 示所述第二功率不平衡量。
[0018] 進(jìn)一步地，所述電力系統(tǒng)控制裝置還包括：判斷單元，用于在利用所述功率不平 衡量對(duì)所述不確定性集合進(jìn)行修正，得到修正后的不確定性集合之后，判斷所述修正后的 不確定性集合是否處于預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)范圍，所述控制單元還用于在判斷出所述修正后的不確定 性集合處于所述預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)范圍時(shí)，利用所述修正后的不確定性集合控制所述電力系統(tǒng)的運(yùn) 行。
[0019] 進(jìn)一步地，所述判斷單元包括：判斷模塊，用于通過判斷在所述修正后的不確定性 集合下所述分布式電源的切負(fù)荷量是否處于預(yù)先設(shè)定的切負(fù)荷量范圍來判斷所述修正后 的不確定性集合是否處于預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)范圍，其中，如果判斷在所述修正后的不確定性集合下 所述分布式電源的切負(fù)荷量是否處于所述切負(fù)荷量范圍，則確定所述修正后的不確定性集 合處于所述預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)范圍。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，通過獲取電力系統(tǒng)中分布式電源出力的歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)歷史 數(shù)據(jù)確定分布式電源的不確定性集合，計(jì)算分布式電源的功率不平衡量，利用功率不平衡 量對(duì)不確定性集合進(jìn)行修正，得到修正后的不確定性集合，利用修正后的不確定性集合控 制電力系統(tǒng)的運(yùn)行，解決了分布式電源接入電網(wǎng)后電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性低的問題，達(dá)到 了提高分布式電源接入電網(wǎng)后電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性的效果。
【附圖說明】
[0021] 構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí) 施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0022] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電力系統(tǒng)控制方法的流程圖；
[0023] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的IEEE 39節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)算例系統(tǒng)的示意圖；
[0024] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的負(fù)荷需求的曲線示意圖；
[0025] 圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分布式電源處理區(qū)間的曲線示意圖；
[0026] 圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的失負(fù)荷量最大時(shí)分布式電源出力的曲線示意圖；
[0027] 圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一次修正后分布式電源出力的曲線示意圖；
[0028] 圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的棄風(fēng)量最大時(shí)分布式電源出力的曲線示意圖；
[0029] 圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二次修正后分布式電源出力的曲線示意圖；以及
[0030] 圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電力系統(tǒng)控制裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0032] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的 附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是 本發(fā)明一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范 圍。
[0033] 需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語"第一"、"第 二"等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使 用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例。此外，術(shù)語"包括"和 "具有"以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元 的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有 清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0034] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電力系統(tǒng)控制方法，該電力系統(tǒng)控制方法用于分布式電 源接入的電力系統(tǒng)中。
[0035] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電力系統(tǒng)控制方法的流程圖。如圖1所示，該電力系 統(tǒng)控制方法包括步驟如下：
[0036] 步驟S102,獲取電力系統(tǒng)中分布式電源出力的歷史數(shù)據(jù)。分布式電源出力即通過 分布式電源輸出電能，該分布式電源可以是水電、風(fēng)電、光電等的分布式電源，其中，電力系 統(tǒng)的電網(wǎng)以火電為主，將水電、風(fēng)電、光電等接入到火電的電網(wǎng)中，其中，歷史數(shù)據(jù)是指這些 分布式電源在歷史供電中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，例如，風(fēng)電在接入電網(wǎng)之后輸出的電力數(shù)據(jù)等。
[0037] 步驟S104,根據(jù)歷史數(shù)據(jù)確定分布式電源的不確定性集合，不確定性集合用于反 映分布式電源出力的不確定性