【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统运行分析与控制
，涉及一种基于日前风速预测的多时段电气互联系统最优潮流计算方法。技术背景近年来，随着经济技术的日益发展，能源枯竭和环境问题加快了天然气产业发展的步伐。天然气主要优势在于三个方面：相对较低的投资成本、低温使气体排放以及灵活快速的响应特性。因而，在可预见的未来，天然气有望在电力系统中大规模应用。美国能源信息署于2015年颁布了《清洁电力计划》，预计到2035年美国60％的发电机组为燃气机组。燃气机组建立了电力网与天然气网络的耦合关系，这两个网络之间的强耦合关系要求从去整体的角度去分析。然而，传统最优潮流计算都是以电力系统为导向，忽略了天然气系统的约束，由此得到的解可能丧失最优性，甚至可能会违背天然气系统的安全性。因而有必要考虑考虑电-气互联系统的最优潮流计算。此外，电力系统是一个动态的系统，其运行状态应当实时得到监控，应当考虑多时段的优化分析。基于上述背景，本专利技术提出了多时段电-气互联系统最优潮流计算(multi-time combined gas and electric optimal power flow,MGEOPF)。另一方面，燃气轮机组的灵活性和快速响应特性可缓解风电等可再生能源的波动性，这为可再生能源的大规模接入提供了契机。准确的风速预测有利于制定合理的调度计划，减小调度误差以及旋转备用的配置。基于此，本专利技术提出了一种日前风速预测方法，以提高风速预测的准确性。
技术实现思路
为克服现有技术上的不足，本专利技术的目的在于对互联的电力系统与天然气系统进行联合优化调度，以互联系统的总运行成本最低为优...
【技术保护点】
一种基于日前风速预测的多时段电气互联系统最优潮流计算方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：利用变分模态分解将历史风速序列分解成若干个子序列，并利用偏相关函数确定预测的输入变量；然后利用高斯过程回归对子序列进行概率预测，最后将所有序列预测结果叠加，得到最终的风速预测结果；步骤2：对天然气系统和电力系统的元件进行稳态建模，通过燃气轮机建立两个网络之间的耦合；以互联系统的综合运行成本最小为目标函数，建立具有确定形式的多时段电气互联系统最优潮流模型；步骤3：将风速预测误差带来的影响加入所述目标函数中，引入风电惩罚成本表示因低估风电场出力造成的风能资源浪费，引入风电备用成本表示因高估风电场出力造成的投入旋转备用；采用概率积分的形式表示风电的惩罚成本和备用成本；步骤4：对所建立的多时段电气互联系统最优潮流模型，采用求解算法进行求解，并对实际风电场进行日前风速预测实例分析，采用IEEE标准算例对MGEOPF模型进行分析。
【技术特征摘要】
1.一种基于日前风速预测的多时段电气互联系统最优潮流计算方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：利用变分模态分解将历史风速序列分解成若干个子序列，并利用偏相关函数确定预测的输入变量；然后利用高斯过程回归对子序列进行概率预测，最后将所有序列预测结果叠加，得到最终的风速预测结果；步骤2：对天然气系统和电力系统的元件进行稳态建模，通过燃气轮机建立两个网络之间的耦合；以互联系统的综合运行成本最小为目标函数，建立具有确定形式的多时段电气互联系统最优潮流模型；步骤3：将风速预测误差带来的影响加入所述目标函数中，引入风电惩罚成本表示因低估风电场出力造成的风能资源浪费，引入风电备用成本表示因高估风电场出力造成的投入旋转备用；采用概率积分的形式表示风电的惩罚成本和备用成本；步骤4：对所建立的多时段电气互联系统最优潮流模型，采用求解算法进行求解，并对实际风电场进行日前风速预测实例分析，采用IEEE标准算例对...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙国强，陈霜，卫志农，陈胜，张思德，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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