基于风速预测的多时段电气互联系统最优潮流计算方法

摘要

本发明公布了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，适用于电力系统优化控制领域。本发明首先提出了基于变分模态分解和高斯过程回归的风速预测方法，并由此得到了日前预测风速的概率分布曲线。建立了电‑气互联系统多时段最优潮流模型，并以总运行费用最小为目标，模型中计及了电力系统和天然气系统的运行约束。采用惩罚成本和备用成本分别描述风电高估和低估造成的影响。算例表明，电力系统与天然气系统存在相互制约关系，综合优化不仅有利于得到全局最优解，更保证了系统的安全可靠性。此外，风电的惩罚成本和备用成本对调度方案有重要影响，为新能源接入背景下系统优化运行提供参考，为调度人员提供决策支持。

主权项

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。