考虑时空相关性的多风场出力特性分析及场景生成方法研究
发布时间：2022-08-10 13:59
随着我国风电装机容量的稳步增长,区域性风电集群不断增多,多个大型风电基地规划在建,集中开发、远距离外送已成为我国风电开发的主要方式之一。风电集群的开发规模一般大于100万kW,风电出力波动量将随风电集群装机容量的增加而增大,加之区域性风电集群占地广阔、地形复杂,增加了风电集群出力的不确定性及大规模集中并网的风险。因此区域性风电集群的时空出力特性分析与提取及出力场景的随机模拟问题亟待研究。本文首先对区域性风电集群出力时空相关性展开研究。空间相关性方面,采用相关系数从距离和时间两方面统计分析影响空间相关性强弱的因素;时间相关性方面,引入多重分形去趋势波动分析方法,通过去趋势过程对风电序列的非平稳性有很好的适应性,从分形角度深入分析风电出力序列在不同时间尺度下的长程相关性及多重分形特性,挖掘风电序列的非线性特征。针对多风场出力场景生成问题,建立了考虑时空相关性的两阶段风电出力场景生成方法。通过多风场出力空间相关性建模、风电出力波动的随机性建模及重构过程,使得生成场景较好地保留了原始场景的时空相关性。为评估生成场景的有效性,构建了场景有效性评价指标体系,基于多重分形去趋势波动分析提供了刻画风电...
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景和研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 风电出力特性研究
1.2.2 风电出力序列场景随机模拟
1.2.3 风电出力相关性对电力系统运行的影响
1.3 本文主要工作
第二章 多风场出力时空相关特性分析
2.1 引言
2.2 相关性分析理论
2.2.1 相关性定义与性质
2.2.2 常用相关系数指标
2.3 风电场群数据概况
2.4 风电场群出力空间相关性分析
2.4.1 空间相关性随距离变化情况
2.4.2 空间相关性随时间变化情况
2.5 基于多重分形去趋势波动分析的时间相关性分析
2.5.1 多重分形去趋势波动分析方法介绍
2.5.2 Hurst指数含义及拟合优度检验
2.5.3 多重分形性
2.5.4 风电出力时间相关性分析
2.6 本章小结
第三章 考虑时空相关性的多风场出力场景生成方法
3.1 引言
3.2 两阶段多风场出力场景生成方法
3.2.1 基于Copula理论的空间相关性建模
3.2.2 基于随机微分方程的时间相关性建模
3.2.3 考虑时空相关性的多风场出力场景生成步骤
3.3 风电生成场景有效性评价
3.3.1 可靠性
3.3.2 空间相关性
3.3.3 时间相关性
3.3.4 多重分形性
3.4 算例分析
3.5 本章小结
第四章 考虑多风场出力时空相关性的概率潮流计算
4.1 引言
4.2 含多个风电场的电力系统潮流计算模型
4.2.1 含多个风电场的电力系统潮流计算模型
4.2.2 概率潮流计算方法
4.3 算例分析
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑风电功率序列时间相关性的电力系统动态经济调度[J]. 刘继,徐箭,孙元章,周过海,王静,魏聪颖. 电力系统自动化. 2019(03)
[2]基于Hurst指数的风速时间序列研究[J]. 袁全勇,杨阳,李春,阚威,叶柯华. 应用数学和力学. 2018(07)
[3]考虑风电不确定度的风-火-水-气-核-抽水蓄能多源协同旋转备用优化[J]. 梁子鹏,陈皓勇,雷佳,张聪,赵文猛. 电网技术. 2018(07)
[4]风电和光伏随机场景生成的条件变分自动编码器方法[J]. 王守相,陈海文,李小平,舒欣. 电网技术. 2018(06)
[5]基于波动划分及时移技术的多风电场出力相关性研究[J]. 黄越辉,张鹏,李驰,礼晓飞,卫文婷. 电力自动化设备. 2018(04)
[6]考虑大规模集中接入风电功率波动相关性的在线概率安全评估[J]. 吕颖,鲁广明,谢昶,戴红阳,于之虹,严剑峰. 电网技术. 2018(04)
[7]基于随机预测控制理论和功率波动相关性的风电集群优化调度[J]. 叶林,李智,孙舶皓,汤涌,蓝海波,吴林林,仲悟之,刘辉,张慈杭. 中国电机工程学报. 2018(11)
[8]结合随机规划和序贯蒙特卡洛模拟的风电场储能优化配置方法[J]. 吴玮坪,胡泽春,宋永华. 电网技术. 2018(04)
[9]基于因子分析和神经网络分位数回归的月度风电功率曲线概率预测[J]. 李丹,任洲洋,颜伟,朱继忠,赵霞,余娟. 中国电机工程学报. 2017(18)
[10]基于修正后ARIMA-GARCH模型的超短期风速预测[J]. 丁藤,冯冬涵,林晓凡,陈靖文,陈丽霞. 电网技术. 2017(06)
博士论文
[1]计及相关性的概率潮流计算方法及应用研究[D]. 蔡德福.华中科技大学 2014
硕士论文
[1]集群风电场出力的相关问题研究[D]. 郑维高.东南大学 2015
本文编号：3673764
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景和研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 风电出力特性研究
1.2.2 风电出力序列场景随机模拟
1.2.3 风电出力相关性对电力系统运行的影响
1.3 本文主要工作
第二章 多风场出力时空相关特性分析
2.1 引言
2.2 相关性分析理论
2.2.1 相关性定义与性质
2.2.2 常用相关系数指标
2.3 风电场群数据概况
2.4 风电场群出力空间相关性分析
2.4.1 空间相关性随距离变化情况
2.4.2 空间相关性随时间变化情况
2.5 基于多重分形去趋势波动分析的时间相关性分析
2.5.1 多重分形去趋势波动分析方法介绍
2.5.2 Hurst指数含义及拟合优度检验
2.5.3 多重分形性
2.5.4 风电出力时间相关性分析
2.6 本章小结
第三章 考虑时空相关性的多风场出力场景生成方法
3.1 引言
3.2 两阶段多风场出力场景生成方法
3.2.1 基于Copula理论的空间相关性建模
3.2.2 基于随机微分方程的时间相关性建模
3.2.3 考虑时空相关性的多风场出力场景生成步骤
3.3 风电生成场景有效性评价
3.3.1 可靠性
3.3.2 空间相关性
3.3.3 时间相关性
3.3.4 多重分形性
3.4 算例分析
3.5 本章小结
第四章 考虑多风场出力时空相关性的概率潮流计算
4.1 引言
4.2 含多个风电场的电力系统潮流计算模型
4.2.1 含多个风电场的电力系统潮流计算模型
4.2.2 概率潮流计算方法
4.3 算例分析
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑风电功率序列时间相关性的电力系统动态经济调度[J]. 刘继,徐箭,孙元章,周过海,王静,魏聪颖. 电力系统自动化. 2019(03)
[2]基于Hurst指数的风速时间序列研究[J]. 袁全勇,杨阳,李春,阚威,叶柯华. 应用数学和力学. 2018(07)
[3]考虑风电不确定度的风-火-水-气-核-抽水蓄能多源协同旋转备用优化[J]. 梁子鹏,陈皓勇,雷佳,张聪,赵文猛. 电网技术. 2018(07)
[4]风电和光伏随机场景生成的条件变分自动编码器方法[J]. 王守相,陈海文,李小平,舒欣. 电网技术. 2018(06)
[5]基于波动划分及时移技术的多风电场出力相关性研究[J]. 黄越辉,张鹏,李驰,礼晓飞,卫文婷. 电力自动化设备. 2018(04)
[6]考虑大规模集中接入风电功率波动相关性的在线概率安全评估[J]. 吕颖,鲁广明,谢昶,戴红阳,于之虹,严剑峰. 电网技术. 2018(04)
[7]基于随机预测控制理论和功率波动相关性的风电集群优化调度[J]. 叶林,李智,孙舶皓,汤涌,蓝海波,吴林林,仲悟之,刘辉,张慈杭. 中国电机工程学报. 2018(11)
[8]结合随机规划和序贯蒙特卡洛模拟的风电场储能优化配置方法[J]. 吴玮坪,胡泽春,宋永华. 电网技术. 2018(04)
[9]基于因子分析和神经网络分位数回归的月度风电功率曲线概率预测[J]. 李丹,任洲洋,颜伟,朱继忠,赵霞,余娟. 中国电机工程学报. 2017(18)
[10]基于修正后ARIMA-GARCH模型的超短期风速预测[J]. 丁藤,冯冬涵,林晓凡,陈靖文,陈丽霞. 电网技术. 2017(06)
博士论文
[1]计及相关性的概率潮流计算方法及应用研究[D]. 蔡德福.华中科技大学 2014
硕士论文
[1]集群风电场出力的相关问题研究[D]. 郑维高.东南大学 2015
本文编号：3673764
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