[发明专利]一种微电网概率潮流计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统运行分析领域，特别是涉及实现微电网的概率潮流计算。

背景技术

微电网潮流计算是对微电网功率分布、功率损耗和各母线电压的计算，目的是为确定和检验微电网的电源配置及网架结构、指挥微电网运行、确定无功补偿方案、发现微电网薄弱环节提供依据。

确定性潮流计算是在确定的拓扑结构以及给定节点功率注入量的情况下，对微电网的运行状态进行求解的过程。应用确定性潮流计算的方法可以在误差允许范围内解决微电网在单一时间截面的功率分布和电压求解。但实际上，以上运行条件，尤其是节点功率注入量，不但是时变的，而且是不确定的。微电网的确定性潮流计算并不能反映这种不确定性，本发明提出一种微电网的概率潮流计算方法，以概率分布的形式考虑微电网运行条件中重要的不确定性，求得的潮流结果也表示成相应的概率分布形式。

微电网概率潮流是指在考虑不确定性的情况下，通过潮流方程中输入量的概率分布，求取非线性方程对应解的概率分布，进而分析对微电网不利事件的发生概率，达到给规划及运行人员提供参考和评估人员提供更接近实际情况的依据的目的。

本发明是在广东省省部产学研结合项目基金资助下，提供的一种实用、可靠的微电网概率潮流计算方法。

发明内容

本发明的目的在于提出实现微电网概率潮流计算方法，使微电网潮流的计算结果更加符合实际运行情况，提高微电网规划和运行分析工作的准确性和可靠性。

为达到上述目的，采用的技术方案是：

微电网概率潮流计算方法，包括步骤：

对微电网中各个节点编号，根据微电网的系统数据，形成节点导纳矩阵；

由各节点注入功率的概率分布求得注入功率的各阶半不变量；

利用两点估计法结合节点注入功率的分布特性求取微电网潮流均值，并得到最后一次迭代的雅克比矩阵均值；

利用各节点注入功率的各阶半不变量和最后一次迭代的雅克比矩阵，求取系统状态变量的各阶半不变量；

根据系统状态变量的各阶半不变量求取它们概率分布函数对应的Gram-Charlier级数各项系数；

利用Gram-Charlier级数截尾近似表示状态变量的概率分布，并可求取越限等事件的概率。

附图说明

图1为本发明的一个实例流程图；

具体实施方式

为便于理解本发明，下面结合附图进行阐述。

本发明提出一种微电网概率潮流计算方法，请参考图1，包括步骤：

S101、节点编号，形成节点导纳矩阵；

S102、求各节点注入功率的各阶半不变量；

根据节点注入功率的概率分布，求取各个节点注入功率的各阶半不变量，其中包含均值和方差。

S103、求取微电网潮流的均值；

根据两点估计法的原理，计算微电网潮流的均值，并得到最后一次迭代的雅克比矩阵的均值，供后续计算使用。

S104、求取微电网状态变量的各阶半不变量；

根据线性化的潮流模型，结合半不变量的线性性质，求取微电网中状态变量的各阶半不变量。

S105、求取Gram-Charlier级数的各项系数，并由此得到各状态变量概率分布的近似概率密度函数表达式；

根据状态变量的各阶半不变量可求解得出各状态变量标准化后所对应的Gram-Charlier级数的各项系数，对级数进行截尾近似，并作相应的平移，得到各状态变量的概率密度函数。

S106、求微电网概率事件的概率；

根据概率密度函数积分运算求取微电网概率事件的发生概率，从而对微电网运行进行评估。

本发明提出的微电网潮流计算方法，对所需分析的微电网进行节点编号，形成节点导纳矩阵；再根据各节点注入功率的分布特性，求取各节点注入功率的各阶半不变量；利用两点估计法求取微电网潮流的均值以及最后一次迭代的雅克比矩阵均值；根据雅克比矩阵和节点注入功率的各阶半不变量求取微电网中各状态变量的半不变量；根据各阶半不变量求取各状态变量对应Gram-Charlier级数的各项系数，以近似表示各状态变量的概率密度函数；根据求得的概率密度函数，计算各种事件，尤其是对微电网系统不利的事件的发生概率，从而分析微电网的运行状况。