[发明专利]一种分布式新能源接入配电网区间仿射潮流动态优化方法

说明书

本发明公开了一种分布式新能源接入配电网区间仿射潮流动态优化方法。包括：基于风电、光伏等历史数据，建立风电、光伏出力随机模型，并采用蒙特卡洛法对新能源概率‑区间功率预测；基于仿射计算技术，建立新能源概率区间‑仿射出力模型；基于DistFlow潮流方程和Tailor展开方程，建立新能源接入配电网的仿射潮流模型；以特定电气量最大或最小为目标，以潮流平衡、系统安全、发电机组出力特性等为约束，建立新能源接入配电网潮流动态优化模型求解，得到最终最优潮流结果。本发明提能够充份考虑风电、光电等不确定性对潮流计算的影响，显著提高动态潮流优化结果的准确性、合理性；可大幅降低潮流运算量，提高动态潮流优化计算速度。

本发明属于新能源电力系统不确定潮流计算领域，尤其涉及一种分布式新能源接入配电网区间潮流动态优化方法。

背景技术

配电网动态潮流优化是电网优化运行方式，节能降损的重要途经，其根据给定的配电网拓扑结构以及运行参数，借助于数学和计算机手段确定整个系统的运行状况，动态优化潮流分布，使得电网运行方式最优。为解决能源供应紧张局面，国内外将发展分布式可再生能源发电作为调整与优化能源结构以及应对气候变化的战略选择方式之一，导致风电、光伏等新能源接入比例迅速提升。然而，大规模新能源接入配电网具有明显的间歇性和不确定性，使得现有的确定性潮流计算方法不再适用于含新能源接入的配电网潮流分析与计算，亟需展开新能源接入配电网不确定潮流计算和优化分析方法。

目前，不确定潮流计算模型主要包含三种类型：模糊潮流、概率潮流和区间潮流。模糊潮流的数学基础是模糊集理论，其以隶属度函数描述不确定性的归属问题，可以计算未知量(例如节点电压、支路潮流等)的可能性分布。该方法的计算量通常较小，但获得的可能分布需进一步加工处理，才能用于指导电力生产实际。概率潮流是以经典概率论为基础，以不确定量的概率分布完全可知为前提，通过大量典型场景，获取系统待求量的统计特征，其优点是能够比较全面地提供状态量的随机信息，但其所需不确定量的完备统计规律，依赖于大量的历史数据为支撑和精确的分布拟合，实现相对困难。此外，概率潮流对不确定变量的随机分布函数要求较高，若无明显的分布特征，该方法也无法适用。区间潮流针对的是不确定量统计信息严重缺乏的情形，其利用区间的形式表征随机变量的波动性，并借助区间运算获得系统待求量的上下边界信息。由于该方法仅关注变量的外延信息，所需输入数据较少，因而实现较为容易，但是该方法用法涉及复杂的区间计算，以传统潮流方程为基础的区间计算过大，求解过程十分繁杂，且面临计算不收敛的情况。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种分布式新能源接入配电网区间仿射潮流动态优化方法，用于解决现有方法存在的上述问题。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是，一种分布式新能源接入配电网区间仿射潮流动态优化方法，其特征是所述方法包括：

1.一种分布式新能源接入配电网区间仿射潮流动态优化方法，其特征在于，所述区间仿射潮流动态优化方法包括以下步骤：

S1：基于风电、光伏等历史数据，建立风电、光伏出力随机模型，并采用蒙特卡洛法(Monte Carlo method)对新能源概率-区间功率预测；

S2：为方便进行潮流表达，基于仿射计算技术，建立新能源概率区间-仿射出力模型；

S3：基于Dist Flow潮流方程和Tailor展开方程，建立新能源接入配电网的仿射潮流模型；

S4：以特定电气量(如网损、发电费用、购电成本等)最大或最小为目标，以潮流平衡、系统安全、发电机组出力特性等为约束，建立新能源接入配电网多时段潮流动态优化模型；

S5：采用内点法进行求解，得到最终最优潮流结果。

2.根据权利要求1所述的一种分布式新能源接入电网区间仿射潮流动态优化方法，其特征在于,所述S1包括以下步骤：

S101：基于Weibull分布，建立风电出力随机模型