[發明專利]一種基于網絡解耦的電-氣互聯系統概率能流計算方法有效

申請號：	202010735343.8	申請日：	2020-07-28
公開（公告）號：	CN111950135B	公開（公告）日：	2022-09-23
發明（設計）人：	任洲洋;楊鑫	申請（專利權）人：	重慶大學
主分類號：	G06F30/20	分類號：	G06F30/20;G06F17/18;G06Q10/06;G06Q50/06
代理公司：	重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237	代理人：	王翔;左倩
地址：	400044 ***	國省代碼：	重慶;50
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于網絡聯系概率計算方法
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【說明書】：

本發明公開基于網絡解耦的電?氣互聯系統概率能流計算方法，步驟為：1)建立電?氣互聯系統穩態能量流模型；2)建立電?氣互聯系統中隨機變量的概率模型；3)將電?氣互聯系統穩態能量流響應展開為標準化輸入隨機變量的多項式函數；4)基于線性無關原則選取最優配點；5)根據等概率轉換準則將最優配點轉換為輸入隨機變量的樣本，并進行確定性能量流計算，得到對應的潮流響應值；6)將最優配點和對應的潮流響應值代入到輸入隨機變量的多項式函數中，計算出多項式函數中的待定系數，從而對多項式函數進行更新；7)根據多項式函數估計能量流響應的統計量信息和概率分布。本發明在保證求解精度的條件下提高了概率能量流的計算效率。

技術領域

本發明涉及新能源電力系統領域，具體是一種基于網絡解耦的電-氣互聯系統概率能流計算方法。

背景技術

隨著燃氣機組與P2G技術的廣泛應用，電力系統與天然氣系統之間的關系越發緊密。新能源機組的處理、用戶需求以及網絡結構等都呈現出隨機性，這為電-氣互聯系統的運行、規劃、可靠性評估、市場化交易等帶來了巨大挑戰。電-氣互聯系統概率能量流計算能夠為綜合評價電網和氣網在各種運行條件下的性能提供理論依據，對定位和解決系統中的潛在隱患和薄弱環節具有重要意義。

目前，在概率能量流計算方面仍存在不足。現有研究所用到的概率能量流分析方法大致都可分為如下三類：模擬法、解析法和近似法。模擬法蒙特卡羅模擬為代表，通過不斷地隨機抽樣達到很高的精度，但是耗時較長。一般用于檢驗其他概率分析方法的準確性；解析法中半不變量法計算效率高，在概率潮流中得到了廣泛應用，但由于這種方法是基于級數展開得到最終的概率分布函數，在尾部容易出現較大誤差；近似法中最具代表性的點估計法的優點在于無需獲知輸入量與輸出量具體的函數關系式。目前缺乏保證求解精度且快速高效的電-氣互聯系統概率能量流計算方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于網絡解耦的電-氣互聯系統概率能流計算方法，包括以下步驟：

1)建立電-氣互聯系統穩態能量流模型。

所述電-氣互聯系統穩態能量流模型主要包括電力系統潮流模型、天然氣元件模型和天然氣能流模型。

電力系統潮流模型如下所示：

式中，j∈i表示j節點與i節點直接相連。P_i,s、Q_i,s分別為節點i處發電機組的有功功率與無功功率。P_i,l、Q_i,l分別為節點i處的有功負荷與無功負荷。U_i、U_j分別為節點i、節點j處的電壓幅值。θ_i、θ_j分別為節點i、節點j處的電壓相角，相角差θ_ij＝θ_i-θ_j。G_ij、B_ij表示支路ij的電導和電納。ΔP_i、ΔQ_i分別表示節點i的有功功率不平衡量和無功功率不平衡量。