[发明专利]考虑源网荷不确定性的电力系统暂态稳定预防控制方法

权利要求书

1.考虑源网荷不确定性的电力系统暂态稳定分析预防控制方法，其特征在于考虑风电功率多点随机耦合注入以及概率节点负荷和概率故障切除时间等不确定因素，并计及双馈风机的动态过程建立概率暂态稳定预防控制模型(Preventive Control withProbabilistic Transient Stability,PC-PTS)，考虑到基于蒙特卡洛法的概率暂态稳定分析(Probabilistic Transient Stability,PTS)计算复杂且费时，求解含PTS过程的PC-PTS模型将带来更大计算量而更加耗时，最终基于2m+1点估计(Point Estimation,PE)策略和改进群搜索方法(Group Search Optimization,GSO)，提出混合GSO-PE优化方法以快速有效求解PC-PTS模型。

2.根据权利要求1所述的考虑源网荷不确定性的电力系统概率暂态稳定分析预防控制，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)输入系统数据，采用基于Cholesky分解的2m+1点估计(PE)法生成PC-PTS模型中不确定变量的典型向量；设定群搜索(GSO)优化算法参数，随机初始化GSO粒子位置；

(2)基于2m+1次暂态稳定分析结果，依据Gram Charlie级数理论计算机组无功功率、节点电压幅值、传输功率和暂态稳定裕度值以及燃料成本的累积概率分布函数(CumulativeDistribution Function,CDF)，然后由相应的CDF评估对应概率约束和期望燃料成本；

(3)利用公式评估每个粒子的适应度；

(4)记录所有粒子中的最佳适应度，同时判断是否达到最大迭代次数：若达到，则输出PC-PTS模型的最优解；否则，增加控制变量的迭代次数并更新GSO粒子位置，返回(2)。

3.根据权利要求2所述的考虑源网荷不确定性的电力系统概率暂态稳定分析预防控制，其特征在于：步骤(1)所述的PC-PTS模型的具体内容为：

a.将最小化系统燃料费用的期望值作为控制模型的目标函数；

b.以潮流方程作为系统功率平衡等式约束条件，将电力网络节点电压越限概率、输电线路过负荷概率及机组无功出力越限概率小于工程要求阈值作为静态安全不等式约束条件；将与风机和常规机组动态模型相关的微分代数方程作为暂态过程等式约束，以故障后的系统概率暂态稳定水平大于设定阈值作为概率稳定约束条件。

4.根据权利要求2所述的考虑源网荷不确定性的电力系统概率暂态稳定分析预防控制，其特征在于：步骤(1-2)所述的“采用基于Cholesky点估计法生成PC-PTS模型不确定性变量，并利用Gram Charlie级数理论生成相应CDF”的具体内容为：

a.通过Cholesky分解将相关输入变量转换为不相关变量；然后利用2m+1PE方法计算不相关变量的2m+1组典型向量并基于Cholesky矩阵求逆，生成原始相关输入变量的典型向量；

b.对生成的典型向量进行确定性暂态稳定分析，得到输出变量的各阶原点矩，并利用Gram-Charlier级数计算输出变量的CDF。