[发明专利]一种适用于分布式电源接入的不确定谐波潮流计算方法

说明书

本发明涉及一种适用于分布式电源接入的不确定谐波潮流计算方法，具体包括以下步骤：首先对于输出功率具有波动性的分布式电源，基于测量样本利用逆向云模型发生器对并网节点的输出功率进行建模；然后根据正态云模型的范围，求得DG并网节点的功率预测范围；接着基于所得的功率范围，结合边界潮流法进行不确定谐波潮流计算，求出电网谐波潮流分布；最后根据节点电压总谐波畸变率结果，判断电网各节点谐波含量是否属于安全范围。本发明对波动数据有更好的包容性，并且在相同的运算目的和条件下，所提算法计算效率远高于蒙特卡洛法，与概率潮流法计算效率相当。

技术领域

本发明涉及电力系统分析技术领域，特别是一种适用于分布式电源接入的不确定谐波潮流计算方法。

背景技术

分布式电源越来越多地接入电网，它在逐渐发挥优势的同时也给电网带来了诸多危害，其中就包括波动谐波干扰。谐波潮流计算是研究电力潮流中谐波问题最直接有效的方法，谐波潮流计算可计算出电网各节点谐波电压、谐波畸变的程度和支路谐波电流，是评估电力系统安全运行的重要依据。

随着电力需求的持续增长、传统能源的短缺以及电力市场的开放，目前电网正朝着高效、灵活、智能的方向发展。目前我国能源供应已经十分紧张，并且我国已经成为世界最大的碳排放国，加大可再生能源的开发力度、发展“低碳”能源结构迫在眉睫。而利用风能、太阳能等清洁能源的分布式电源是解决以上问题的好方法。

但是，由于受到天气、环境等因素的影响，并网DG输出功率具有很大的波动性，借助电力电子技术并网的DG发出的谐波电流随输出功率而波动，即节点注入谐波电流是波动的，最终导致了电力系统的不确定性谐波潮流问题。针对电网中不确定谐波潮流，已有研究进行了分析，其中对概率潮流法的研究较多。概率潮流法将不确定信息视为满足随机特性，采用2阶矩判断不确定信息的波动性，即以标准差来衡量不确定度。建立符合实际的概率模型需要大量准确的基础数据，而实际应用中，一方面，在当前系统硬件条件下，难以获取足够的基础数据；另一方面，概率模型仅考虑单一不确定性(随机性)，不足以反映信息的真实情况。因此，现有的随机谐波潮流计算方法难以得到准确的谐波潮流指标。

针对以上问题，本发明提出一种适用于分布式电源接入的不确定谐波潮流计算方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种适用于分布式电源接入的不确定谐波潮流计算方法，不仅计算结果准确，而且简单高效，使用效果好。

本发明采用以下方案实现：一种适用于分布式电源接入的不确定谐波潮流计算方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：对于输出功率具有波动性的分布式电源，基于测量样本利用逆向云模型发生器对并网节点的输出功率进行建模；

步骤S2：根据正态云模型的3δ范围，求得DG并网节点的功率预测范围；

步骤S3：基于步骤S3所得的功率范围，结合边界潮流法进行不确定谐波潮流计算，求出电网谐波潮流分布；

步骤S4：根据节点电压总谐波畸变率结果，判断电网各节点谐波含量是否属于安全范围。

进一步地，所述步骤S1具体为：利用逆向云发生器对电网不确定节点测量的数据进行云建模：

其中，E_x为云模型期望，E_n为云模型的熵，H_e云模型的超熵，x_i为DG并网节点测量的功率数据，n为数据个数，为功率样本均值。

进一步地，步骤S2中所述3δ范围为[E_x-3(E_n+3H_e),E_x+3(E_n+3H_e)]。