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电力建设 2021年第9期42卷 85-95页

作者：高建伟郭贵雨郎宇彤高芳杰马泽洋华北电力大学经济与管理学院北京市102206

风光并网背景下,为准确评估风光相关性出力及系统输电可靠性裕度(transmission reliability margin,TRM),提出了一种计及风光出力时变相关特性的TRM评估方法.首先,计及风光出力存在的时变相关特性和季节特性,提出了基于时变Copula函数... 详细信息

风光并网背景下,为准确评估风光相关性出力及系统输电可靠性裕度(transmission reliability margin,TRM),提出了一种计及风光出力时变相关特性的TRM评估方法.首先,计及风光出力存在的时变相关特性和季节特性,提出了基于时变Copula函数的风光24 h联合出力场景生成方法,所生成的场景为准确评估TRM提供基础.然后,在考虑TRM时间尺度特性的同时,引入GlueVaR度量系统存在的传输能力缺额风险,进而构建了区分决策者不同风险偏好的TRM期望净收益模型.最后,以风光场景集为基础,利用序贯蒙特卡洛模拟方法生成系统时序运行场景集,结合IEEE-RTS系统利用优化算法求解模型.与以往方法相比,所提评估方法不仅提高了风光出力场景生成的精度,而且保障了系统的可靠经济运行,实现了TRM的差异化评估.

关键词：输电可靠性裕度时变相关特性时变Copula 风光24h联合出力场景 GlueVaR

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考虑风光并网的互联电力系统输电可靠性裕度评估

考虑风光并网的互联电力系统输电可靠性裕度评估

引用

作者：郭贵雨华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

随着电力市场的逐步开放,互联电力系统的输电可靠性裕度(Transmission Reliability Margin,TRM)不仅是衡量系统运行充裕性的一种重要指标,还是优化电力市场资源配置的重要参考,对于系统的稳定、经济运行具有重要意义和价值。在向环保化... 详细信息

随着电力市场的逐步开放,互联电力系统的输电可靠性裕度(Transmission Reliability Margin,TRM)不仅是衡量系统运行充裕性的一种重要指标,还是优化电力市场资源配置的重要参考,对于系统的稳定、经济运行具有重要意义和价值。在向环保化、清洁化能源转型的发展过程中,风电、光伏因具有绿色环保、清洁可持续等优点,现已成为我国乃至全球电力的重要供应来源,但含风光的电力系统因受到风电、光伏出力的随机性、波动性等影响,系统运行所处的环境已变得愈发复杂、愈发不确定。因此关于TRM的研究尽管已经取得了较多成果,但是如何在TRM计算时合理、全面地考虑风电、光伏等不确定性因素,仍然是目前相关研究的热点。风光并网背景下,为准确评估互联电力系统的输电可靠性裕度,本文提出了一种计及风-光出力时变相关特性的TRM评估方法。首先,风光出力建模和场景分析是互联电力系统稳定运行的必要条件,本文在充分考虑风光出力特性的基础上,包括时变相关特性、季节特性和不确定性,融合K-means聚类等多种方法提出了一种基于时变Copula函数的风-光24h联合出力场景生成方法,利用该方法所生成的场景可以为后续评估TRM提供基础。进而,对设置TRM后系统仍可能存在的传输能力缺额风险进行定义与研究,借助GlueVaR工具对其大小进行准确度量,再以保障系统运行经济性和可靠性为目的、系统期望净收益最大为优化目标构建了可以区分决策者不同风险偏好的TRM评估模型,同时还在TRM评估时考虑了时间尺度。为保证求解精度与速度,通过序贯蒙特卡洛模拟法和改进粒子群优化算法求解TRM期望净收益模型,并对算法求解原理与求解流程加以介绍。最后,选取我国某地一相邻风电场与光伏电站的实测数据,以利用本文方法生成的风-光24h联合出力场景集为基础,结合元件运行状态等利用序贯蒙特卡洛模拟方法生成系统时序运行场景集,再以修改的IEEE-RTS系统为求解背景,利用优化算法求解所建模型得到TRM最优值。与以往方法进行对比,结果验证了所提评估方法不仅可以提高风-光出力场景生成的精度,为互联电力系统的可靠、经济运行提供必要保障,同时还实现了 TRM的差异化评估。

关键词：互联电力系统输电可靠性裕度时变相关特性时变Copula函数

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