[發明專利]一種考慮靈敏度分類和相關性的區間潮流計算方法

有效

• 申請號: 202011143900.3
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112054523B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 江岳文;陳宇辛
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/06;H02J3/46;H02J3/48;G06F30/20;G06K9/62;G06F17/11;G06F17/16;G06F111/04
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 錢莉;蔡學俊

1.一種考慮靈敏度分類和相關性的區間潮流計算方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S1：獲取電力系統總節點個數n、PQ節點個數、PV節點個數、支路阻抗、節點確定性負荷功率、除平衡節點以外發電機功率、節點不確定的負荷和可再生能源出力的區間邊界、具有相關性的m個區間變量的區間邊界以及兩兩間的相關系數；

步驟S2：根據具有相關性的區間變量的區間邊界以及相關系數，構建平行四邊形模型，將相關性區間變量的分布區域轉化為不等式表達式；

步驟S3：根據區間變量的中點值，計算確定性潮流結果，以此結果計算潮流方程的雅可比矩陣的逆矩陣，得到節點電壓對節點注入功率的靈敏度矩陣；

步驟S4：通過對比靈敏度矩陣各行元素的正負性，將變化趨勢一致的狀態變量進行歸類，得到分類數K；

步驟S5：以分類后的第k類狀態變量之和為目標函數，考慮潮流方程約束、區間變量上下界約束、區間變量相關性約束，建立區間潮流的最大化和最小化非線性優化模型，采用內點法求解該模型得到第k類狀態變量的最大值與最小值即電壓幅值和電壓相角的區間范圍；

步驟S6：比較k與K的大小，若k＜K，令k＝k+l，返回步驟S5；若k≥K，整理得到的各節點電壓幅值和相角的區間范圍，輸出區間潮流結果。

2.根據權利要求1所述的一種考慮靈敏度分類和相關性的區間潮流計算方法，其特征在于：所述步驟S2具體包括以下步驟：

步驟S21：根據步驟S1獲得的m個相關性區間變量的區間邊界，計算各區間變量的中值和半徑；

設區間變量X為區間下界，為區間上界；記區間變量中值為X^C，區間變量半徑為X^W，則有：

步驟S22：根據兩個具有相關性的區間變量X_i和X_j的邊界所圍成的矩形區域ABCD構建平行四邊形區域A′BC′D，M為平行四邊形中點，a表示平行四邊形在方向上對角線一半的長度，b表示平行四邊形在方向上對角線一半的長度，X_i和X_j間的相關系數ρ_ij與平行四邊形對角線的長度之間的關系為：

平行四邊形的四個頂點需落在矩形的對角線上，且有一對對角線上的頂點與矩形的頂點重合；平行四邊形所包圍的區域即為相關性區間變量的分布區域；

當X_i和X_j間的相關性為正時，根據以上平行四邊形原則，得A′、B、C′、D四點的坐標分別為：

令通過四個頂點的坐標得出平行四邊形四條邊所在的直線l₁、l₂、l₃、l₄表達式：

則表示平行四邊形區域的不等式為：

同理，可得相關性為負時的平行四邊形區域不等式表達式，并與相關性為正時的表達式統一，化簡為：

任意m≥2時，根據具有相關性的區間變量兩兩間的相關系數，列寫相關系數矩陣：

則具有相關性的m個區間變量的多維平行四邊形分布區域用不等式表示為：

-e≤ρ^-1T^-1D^-1ΔX≤e (9)

式中，T、D為對角矩陣，e為向量，定義如下：

e＝(1，1，…，1)^T (13)。