[發明專利]一種解析式概率潮流計算方法、裝置及存儲介質

在審

• 申請號: 202210126978.7
• 申請日: 2022-02-10
• 公開（公告）號: CN114421483A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 楊銀國;陸秋瑜;伍雙喜;朱譽;林英明;于珍
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司電力調度控制中心
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;G06F30/20;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 陳志明

本發明公開一種解析式概率潮流計算方法、裝置及存儲介質。本發明在通過線性潮流模型確定節點的注入功率與電力系統的運行狀態之間的映射關系后，采用一階多項式擬合校正方法修正電力系統的運行狀態，使修正后的電力系統的運行狀態更加接近真實的運行狀態，根據節點的注入功率與修正后的電力系統的運行狀態之間的映射關系，更新線性潮流模型，利用更新后的線性潮流模型進行解析式概率潮流計算，從而有效提高概率潮流計算精度。

技術領域

本發明涉及電力系統運行分析技術領域，尤其涉及一種解析式概率潮流計算方法、裝置及存儲介質。

背景技術

大規模風電并網將會給電力系統帶來不可忽視的隨機性。在電力系統運行中，這種注入功率的隨機性的影響之一是造成線路傳輸功率出現波動，甚至出現線路過載。為了量化評估這種由風電隨機性引起的線路潮流越限風險，采用概率潮流(ProbabilisticLoad Flow，PLF)計算方法來分析風電并網后電力系統的運行情況。常用的概率潮流計算方法有蒙特卡洛仿真法(Monte Carlo Simulation Method，MCSM)。蒙特卡洛仿真法的最大缺點在于需要大規模采樣數據，耗時較長。為了快速準確地進行概率潮流計算，尤其是計算多條線路功率的聯合概率分布，迫切要求發展解析式概率潮流計算方法。但現有的解析式概率潮流計算方法往往僅利用線性潮流模型實現節點注入功率到電力系統運行狀態的映射，在計算精度上有所欠缺，如何有效提高概率潮流計算精度，成為當前的研究熱點。

發明內容

為了克服現有技術的缺陷，本發明提供一種解析式概率潮流計算方法、裝置及存儲介質，能夠有效提高概率潮流計算精度。

為了解決上述技術問題，第一方面，本發明一實施例提供一種解析式概率潮流計算方法，包括：

根據接入電力系統的節點的注入功率，構建高斯混合模型，并采用EM算法，根據所述節點的注入功率的歷史數據得到所述高斯混合模型的參數集，基于所述參數集更新所述高斯混合模型；

根據所述電力系統的電導、電納信息和所述節點的注入功率，構建線性潮流模型，以通過所述線性潮流模型確定所述節點的注入功率與所述電力系統的運行狀態之間的映射關系；

采用一階多項式擬合校正方法修正所述電力系統的運行狀態，并根據所述節點的注入功率與修正后的電力系統的運行狀態之間的映射關系，更新所述線性潮流模型；

通過所述高斯混合模型和所述線性潮流模型，將所述節點的注入功率的概率分布映射到所述修正后的電力系統的運行狀態的概率分布，得到所述電力系統的運行狀態的概率潮流。

進一步地，所述高斯混合模型為：

其中，ω_j為第j個高斯分量的權重系數，ω_j0，J為高斯分量的總數；N_j(·)為第j個高斯分量，X為所述節點的注入功率，μ_j、σ_j分別為第j個高斯分量的均值向量和協方差矩陣，W為所述節點的注入功率的維度，det(.)為矩陣行列式，T表示矩陣的轉置。

進一步地，所述線性潮流模型為：

其中，θ、V分別為所述節點的電壓相角和電壓幅值，P、Q分別為所述節點的注入功率中的有功功率和無功功率，下標R表示Vθ節點構成的集合，K表示PV節點和Vθ節點構成的集合，S表示PV節點和PQ節點構成的集合，表示PQ節點構成的集合，Vθ節點表示電壓幅值和電壓相位給定，有功功率和無功功率是待求量的節點，PV節點表示有功功率和電壓幅值給定，無功功率和電壓相位是待求量的節點，PQ節點表示有功功率和無功功率給定，電壓幅值和電壓相位是待求量的節點；Λ、C均為由所述電力系統的電導、電納信息構成的參數矩陣，G、B分別為電導矩陣和電納矩陣，上標'表示忽略所有接地支路的電納矩陣，N為PV節點和PQ節點的個數之和，M為PQ節點的個數。