[發(fā)明專利]基于概率潮流的電力系統(tǒng)靜態(tài)安全評估方法

有效

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• 申請日: 2014-06-10
• 公開（公告）號: CN104050604B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳巍;汪可友;李國杰;江秀臣;馮琳;韓蓓;杭麗君
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G06Q50/06
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司31213
• 代理人: 張寧展

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于概率潮流的電力系統(tǒng)靜態(tài)安全評估方法。

背景技術(shù)

可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)，給電網(wǎng)運行帶來了諸多的不確定因素，此時需要通過概率潮流計算，獲取系統(tǒng)運行特征量(如節(jié)點電壓幅值和相角，線路有功和無功等)的統(tǒng)計信息，進而發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行的薄弱環(huán)節(jié)。概率潮流已成功應(yīng)用于電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定分析，可靠性分析等方面。

但已有的概率潮流存在諸多局限性，蒙特卡羅法精度最高，但最耗時，一般將其結(jié)果作為評價其他計算方法性能的標(biāo)準(zhǔn)。解析法計算迅速，適用于處理大量的輸入變量，但需要對原有系統(tǒng)模型作線性化，當(dāng)隨機量波動范圍較大時容易引起一定誤差。近似法，計算耗時少，但計算精度不高，只能獲得輸出低階概率矩，無法獲得高階矩。因而需要構(gòu)建一個能夠高效且有較高計算精度的概率潮流算法。電力系統(tǒng)中隨機量的相關(guān)性近年來也引起學(xué)者的關(guān)注，研究表明其對系統(tǒng)的靜態(tài)安全具有影響。但現(xiàn)有處理相關(guān)性的方法中，傳統(tǒng)Nataf變換計算復(fù)雜，多項式變換技術(shù)則在變換的過程中無法完整保留原始隨機變量的統(tǒng)計信息，因而需要進一步完善相關(guān)性處理方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于概率潮流的電力系統(tǒng)靜態(tài)安全評估方法，用于評估各電力系統(tǒng)中各類不確定因素對電力系統(tǒng)靜態(tài)安全的影響。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種基于概率潮流的電力系統(tǒng)靜態(tài)安全評估方法，，包括如下步驟：

步驟1：構(gòu)建如下式所示概率潮流計算模型，

式中表示電力系統(tǒng)第i個節(jié)點的凈有功注入功率；P_ij表示節(jié)點j流向節(jié)點i的線路有功潮流；表示電力系統(tǒng)第i個節(jié)點的凈無功注入功率；V_i表示電力系統(tǒng)第i個節(jié)點的電壓幅值；V_j表示電力系統(tǒng)第j個節(jié)點的電壓幅值；θ_ij表示電力系統(tǒng)第i個節(jié)點和第j個節(jié)點的電壓相角差；Y_ij表示連接ij節(jié)點的線路導(dǎo)納幅值；表示連接ij節(jié)點的線路導(dǎo)納相角；G_ij表示電力系統(tǒng)連接ij節(jié)點線路的電導(dǎo)；B_ij表示電力系統(tǒng)連接ij節(jié)點線路的電納；N為電力系統(tǒng)節(jié)點數(shù)目。

其中，

Piinj=Pw,i+Ppv,i-PL,iQiinj=Qw,i-QL,i]]>

式中，P_w,i為電力系統(tǒng)第i個節(jié)點處注入的風(fēng)力發(fā)電有功，P_pv,i為電力系統(tǒng)第i個節(jié)點處注入的光伏發(fā)電有功，P_L,i為電力系統(tǒng)第i個節(jié)點處各類負荷消耗的有功；Q_w,i為電力系統(tǒng)第i個節(jié)點處注入的風(fēng)力發(fā)電無功，Q_L,i為電力系統(tǒng)第i個節(jié)點處各類負荷消耗的無功。系統(tǒng)中各不確定量的邊緣概率分布可依據(jù)歷史數(shù)據(jù)得到經(jīng)驗分布。

步驟2：當(dāng)電力系統(tǒng)中隨機量為正態(tài)分布且相互獨立時，依據(jù)隨機量的邊緣概率分布和潮流方程，采用多重積分法快速求解得到電力系統(tǒng)的節(jié)點電壓幅值、相角和線路潮流的各階統(tǒng)計量，其計算式如下：