風(fēng)-光-負(fù)荷典型場景縮減方法及在電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用.pdf

1、電力系統(tǒng)中長期規(guī)劃和運行調(diào)度均涉及對大量的場景和方案進行分析評價。風(fēng)力和光伏電站的輸出功率隨風(fēng)能和太陽輻射變化，受天氣、季節(jié)、區(qū)域等變量影響具有較強的隨機性、波動性和間歇性的特征。風(fēng)電/光伏的大規(guī)模并網(wǎng)影響電力實時平衡威脅電網(wǎng)安全，對電力系統(tǒng)規(guī)劃和運行提出更高的要求，對提高電力系統(tǒng)風(fēng)電/光伏發(fā)電并網(wǎng)接納能力提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。場景分析過程中考慮風(fēng)/光電出力和負(fù)荷變化的隨機性、不確定性等特征會進一步增加計算復(fù)雜和計算時間。為兼顧計算效率和數(shù)據(jù)變

2、化特征，本文研究了一種典型場景縮減方法，對計算區(qū)域內(nèi)大量風(fēng)/光電出力和負(fù)荷原始數(shù)據(jù)進行聚類劃分，以精簡數(shù)據(jù)、減少計算量，形成能夠反映計算周期內(nèi)歷史數(shù)據(jù)變化特征的典型縮減場景集。研究典型場景縮減方法對電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計、風(fēng)/光電接納能力評估、電源優(yōu)化配置、儲能規(guī)劃及運行調(diào)度等都具有重要意義。
　　首先本文重點研究了電網(wǎng)系統(tǒng)中風(fēng)/光/負(fù)荷的場景特性和電力系統(tǒng)規(guī)劃、運行中涉及的風(fēng)/光/負(fù)荷場景分析問題。研究了風(fēng)/光/負(fù)荷的隨機性、波動性和間歇

3、性等固有特性，同時對風(fēng)/光/負(fù)荷的日內(nèi)、日間和季節(jié)數(shù)據(jù)統(tǒng)計變化規(guī)律進行了分析。本文較全面的對電力系統(tǒng)研究領(lǐng)域涉及的場景分析方法進行了總結(jié)，包括場景生成方法和場景縮減方法，并在確定性的場景縮減研究基礎(chǔ)上提出了一種典型場景縮減方法。
　　本文針對典型場景縮減方法中涉及的聚類分析算法關(guān)鍵技術(shù)進行了系統(tǒng)介紹，重點研究了一種改進的k-means聚類算法，并使用該聚類算法進行場景縮減、合并。為檢驗基于改進的k-means聚類算法進行場景縮減分