基于最大熵原理的风电并网容量优化

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1、第５０卷第１期浙江大学学报（工学版）Ｖｏｌ．５０Ｎｏ．１２０１６年１月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ）Ｊａｎ．２０１６ＤＯＩ：１０．３７８５／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－９７３Ｘ．２０１６．０１．０２４基于最大熵原理的风电并网容量优化边巧燕１，２，孙黎滢２，兰洲２，徐冲２，王彬彬３，辛焕海１（１．浙江大学电气工程学院，浙江杭州３１００２７；２．国网浙江省电力公司，浙江杭州３１０００９；３．南京理工大学紫金学院电子工程与光电子技术系，江苏南京２１００２３）摘要：为了在保证系统安全运行的前提下，最大化风电并

2、网容量以充分利用风能，提出基于最大熵原理的风电并网容量优化方法．该方法根据最大熵原理，基于电力系统中随机潮流的部分信息，求解随机潮流最符合实际的概率分布，刻画出一个较准确的不确定性环境；采用机会约束描述电力系统的安全运行要求，以最大化风电并网容量为目标，建立风电并网容量优化模型．利用模式搜索法来求解风电并网容量优化模型，采用基于实际电网的算例，以ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ法为基准，将提出的方法与基于Ｇｒａｍ－Ｃｈａｒｌｉｅｒ级数展开的方法进行比较，算例结果验证了提出方法的可行性和有效性．关键词：风电并网容量；最大熵；概率潮流；概率密度函数中图分类号：ＴＭ７１５文献标

3、志码：Ａ文章编号：１００８－９７３Ｘ（２０１６）０１－０１６６－０７Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｗｉｎｄｐｏｗｅｒｃａｐａｃｉｔｙｂａｓｅｄｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｍａｘｉｍｕｍｅｎｔｒｏｐｙ１，２，ＳＵＮＬｉ－ｙｉｎｇ２，ＬＡＮＺｈｏｕ２，ＸＵＣｈｏｎｇ２，ＷＡＮＧＢｉｎ－ｂｉｎ３，ＸＩＮＨｕａｎ－ｈａｉ１ＢＩＡＮＱｉａｏ－ｙａｎ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２７，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｔａｔｅＧｒｉｄＺｈｅｊｉａｎｇＥｌｅｃｔｒｉｃ

4、ＰｏｗｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１０００９，Ｃｈｉｎａ；３．ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＰｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉ．＆ＴｅｃｈＺｉｊｉｎＣｏｌｌｅｇｅ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００２３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｅｗｗｉｎｄｐｏｗｅｒｃａｐａｃｉｔｙｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｍａｘｉ－ｍｕｍｅｎｔｒｏｐｙｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍａｘｉｍｉｚｅｔｈｅｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｗｉｎｄｐｏ

5、ｗｅｒｃａｐａｃｉｔｙｗｈｉｌｅｓａｔｉｓｆｙｉｎｇｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｅｎｔｒｏｐｙｐｒｉｎｃｉｐｌｅｗａｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｍｏｓｔｐｏｓｓｉｂｌｙｒｅａｌｉｚｅｄｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｔｏｃｈａｓｔｉｃｐｏｗｅｒｆｌｏｗ，ｕｓｉｎｇｔｈｅｐａｒｔｉａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｏｗｅｒｆｌｏｗｖａｒｉａｂｌｅｓ．Ｔｈｅｗｉｎｄｐｏｗｅｒｃａｐａｃｉｔｙｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍｗａｓｆｏｒｍｕｌａｔ

6、ｅｄａｓａｃｈａｎｃｅ－ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄｐｒｏ－ｇｒａｍｍｉｎｇｍｏｄｅｌ，ｗｈｉｃｈｃｏｎｓｉｄｅｒｓｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓｅｃｕｒｉｔｙｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓａｎｄｏｂｊｅｃｔｓｔｏｍａｘｉｍｉｚｅｔｈｅｗｉｎｄｐｏｗ－ｅｒｃａｐａｃｉｔｙ．Ｔｈｅｐａｔｔｅｒｎｓｅａｒｃｈａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓａｄｏｐｔｅｄｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｃｈａｎｃｅ－ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｍｏｄ－ｅｌ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｃａｓｅｓｔｕｄｉｅｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｉｎａｎａｃｔｕａｌｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｔｏｃｏｍｐａｒｅｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅ

7、ｔｈｏｄｗｉｔｈｔｈｅＧｒａｍ－Ｃｈａｒｌｉｅｒｍｅｔｈｏｄ．Ｒｅｓｕｌｔｓｖｅｒｉｆｉｅｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｗｉｎｄｐｏｗｅｒｃａｐａｃｉｔｙ；ｍａｘｉｍｕｍｅｎｔｒｏｐｙ；ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｐｏｗｅｒｆｌｏｗ；ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｄｅｎｓｉｔｙｆｕｎｃｔｉｏｎ目前，风力发电作为新能源发电的主力，已经成经济、可再生的优点，发展规模不断扩大；另一方面，为电力系统重要的一部分．一方面，风电具有清洁、风电具有随机性、间歇性和不可调度性，使得大规模收稿日期：

8、２０１４－１２－０９．浙江大学学报（工