不同风电出力水平下电网弃风电量计算方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力电网技术领域，特别是涉及一种不同风电出力水平下电网弃风电 量计算方法和系统。
【背景技术】
[0002] 电力工业是我国化石能源消耗的重要行业，其0)2排放量已经占全国总排放量的 38. 76%，电力工业的发展将面临着清洁化、高效化、低碳化的巨大压力。在新的发展模式 下，风电等清洁低碳电源将得到更广阔的发展空间，而如何最大限度的实现对清洁能源的 利用，将是实现电力工业低碳化的关键技术。
[0003] 目前，对于风电弃风的研究重点主要集中于发电侧和用电侧，而输电环节作为连 接发电侧和用电侧的枢纽，在实现风电消纳中同样具有极为重要的作用。由于输电线路传 输容量所限造成系统弃风是电力系统运行中常见的现象，如何结合风电出力的波动性和随 机性特征、在电网规划阶段对不同风电出力水平下的电网综合弃风进行有效评估，是迫切 需要解决的问题。
【发明内容】
[0004] 基于此，有必要针对上述问题，提供一种不同风电出力水平下电网弃风电量计算 方法和系统。
[0005] -种不同风电出力水平下电网弃风电量计算方法，包括以下步骤：
[0006] 获取电网风电出力的历史数据；所述历史数据包括风电出力及对应的电网弃风；
[0007] 根据所述历史数据进行模糊建模，得到所述风电出力的模糊隶属度函数；
[0008] 利用分段线性逼近法对所述风电出力划分区间，得到多个区间以及各区间的风电 出力均值；
[0009] 根据所述历史数据计算所述风电出力与所述电网弃风的二段线性拐点，并根据所 述二段线性拐点得到不同风电出力水平下各个区间的电网弃风；
[0010] 根据所述模糊隶属度函数计算所述各区间的风电出力均值对应的概率；
[0011] 根据所述各区间的电网弃风以及风电出力均值对应的概率，计算得到不同风电出 力水平下的电网弃风期望值并输出。
[0012] -种不同风电出力水平下电网弃风电量计算系统，包括：
[0013] 数据获取模块，用于获取电网风电出力的历史数据；所述历史数据包括风电出力 及对应的电网弃风；
[0014] 模糊建模模块，用于根据所述历史数据进行模糊建模，得到所述风电出力的模糊 隶属度函数；
[0015] 区间划分模块，用于利用分段线性逼近法对所述风电出力划分区间，得到多个区 间以及各区间的风电出力均值；
[0016] 区间处理模块，用于根据所述历史数据计算所述风电出力与所述电网弃风的二段 线性拐点，并根据所述二段线性拐点得到不同风电出力水平下各个区间的电网弃风；
[0017] 概率计算模块，用于根据所述模糊隶属度函数计算所述各区间的风电出力均值对 应的概率；
[0018] 弃风计算模块，用于根据所述各区间的电网弃风以及风电出力均值对应的概率， 计算得到不同风电出力水平下的电网弃风期望值并输出。
[0019] 上述不同风电出力水平下电网弃风电量计算方法和系统，获取电网风电出力的历 史数据，根据历史数据进行模糊建模，得到风电出力的模糊隶属度函数。利用分段线性逼近 法对风电出力划分区间，得到多个区间以及各区间的风电出力均值。根据历史数据计算风 电出力与电网弃风的二段线性拐点，并根据二段线性拐点得到不同风电出力水平下各个区 间的电网弃风。根据模糊隶属度函数计算各区间的风电出力均值对应的概率，根据各区间 的电网弃风以及风电出力均值对应的概率，计算得到不同风电出力水平下的电网弃风期望 值并输出。通过采用模糊数学的计算方法，近似评估不同风电出力条件下的电网弃风水平， 为电网接纳风电提供一种有效便捷的计算和评估方法，以确保电网安全稳定运行。
【附图说明】
[0020] 图1为一实施例中不同风电出力水平下电网弃风电量计算的流程图；
[0021] 图2为一实施例中根据历史数据进行模糊建模，得到风电出力的模糊隶属度函数 的流程图；
[0022] 图3为一实施例中根据历史数据计算风电出力与电网弃风的二段线性拐点，并根 据二段线性拐点得到不同风电出力水平下各个区间的电网弃风的流程图；
[0023] 图4为另一实施例中不同风电出力水平下电网弃风电量计算的流程图；
[0024]图5为一实施例中梯形模糊建模实例图；
[0025] 图6为一实施例中电网弃风与风电出力的二段线性关系以及相应的线性逼近示 意图；
[0026]图7为一实施例中根据计算各区间的风电出力均值对应的概率的原理图；
[0027] 图8为一实施例中计算不同风电出力水平下各个区间的电网弃风的原理图；
[0028] 图9为一实施例中不同风电出力水平下电网弃风电量计算系统的结构图；
[0029]图10为一实施例中模糊建模模块的结构图；
[0030] 图11为一实施例中区间处理模块的结构图；
[0031] 图12为另一实施例中不同风电出力水平下电网弃风电量计算系统的结构图。
【具体实施方式】
[0032] -种不同风电出力水平下电网弃风电量计算方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0033] 步骤S110 :获取电网风电出力的历史数据。历史数据具体包括风电出力及对应的 电网弃风，可从电网监控系统的存储数据库中直接获取历史数据。
[0034] 步骤S120 :根据历史数据进行模糊建模，得到风电出力的模糊隶属度函数。本实 施例中采用梯形模糊分布曲线模拟风电出力的可能性分布，可从中长期规划的时间尺度上 考虑风电的可能出力分布场景。在其中一个实施例中，如图2所示，步骤S120包括步骤S122 至步骤S126。
[0035] 步骤S122 :根据历史数据提取风电出力的最大值、最小值及集中出力。在获取到 历史数据后，可直接从中提取得到风电场的风电出力最大值Pw_、最小值Pw_及集中出力 Pfen(描述风电最大可能出力值），根据上述三值可对分布曲线的拐点位置及曲线形状进行 模拟。
[0036] 步骤S124 :根据风电出力的最大值、最小值及集中出力计算得到梯形分布曲线的 形状参数。具体为
[0037]
[0038] 其中，？^、？％、？1、？_为梯形分布曲线的形状参数，即主要出力拐点；<11、€1 2和0 为梯形分布参数，Pw_、PfcldPPWran分别为风电出力的最大值、最小值及集中出力，PWN为风 电额定出力。
[0039] 具体地，ai(〈1)和α2 (>1)的大小为分布延展度参数，描述梯形底部宽度；β(〈1) 为分布集中度参数，描述梯形顶部宽度。根据以上三参数可对风电分布曲线的位置及形状 进行大体估计，各参数大小可依据实际经验选取。进一步地，还可根据概率分布、离散程度 等风电分布数据对梯形分布曲线进行修