[发明专利]一种分布式能源接入电力系统随机模糊潮流算法

说明书

本发明属于分布式风电、光伏发电等不确定能源接入电力系统随机模糊潮流算法技术领域，是关于一种考虑不确定能源接入电力系统功率具有随机模糊特性的潮流算法。将不确定能源接入系统的负荷视为随机模糊变量并随机模糊模拟节点负荷功率，嵌入牛顿拉夫逊潮流计算。得到系统相应节点的电压幅值与相角数据，提取并统计节点电压幅值与相角的概率分布特征，分析并确定适合拟合节点电压幅值与相角的概率分布模型及其参数模糊特性。构建节点电压与相角的随机模糊模型。本发明能更全面的分析分布式电源出力不确定性对配电网节点电压的影响，为未来大量分布式风电、光伏发电等不确定能源接入电力系统发电计划安排和调度提供相应的指导依据。

技术领域

本发明属于分布式风电、光伏发电等不确定能源接入电力系统随机模糊潮流计算技术领域，提出了一种分布式风电、光伏发电等不确定能源接入电力系统随机模糊潮流算法。

背景技术

潮流计算是电力系统规划、设计的前提和基础。所采用的潮流计算方法是否合理将直接影响到规划设计的系统在未来投运后能否安全、可靠和经济地运行。随着分布式风电、光伏发电等不确定能源等新能源接入变电站日益增多且容量持续增大，导致负荷不确定性增强，随机性和模糊性共存于系统负荷的不确定特征。提取分布式风电、光伏发电等不确定能源接入电力系统随机模糊潮流算法作为电力系统分析的基础，更是研究的重点。考虑到风力、光伏发电自身的特点，尤其是风能的间歇性和波动性，将给传统电力系统的潮流计算方法带来新的挑战。传统电力系统潮流计算预测时将系统节点负荷作为确定性数据的方法已难以适应现实需求，对此提出一种分布式风电、光伏发电等不确定能源接入电力系统随机模糊潮流算法，即随机模糊模拟接入分布式风电、光伏发电等不确定能源的节点负荷功率，嵌入潮流计算，得到系统相应节点的电压幅值与相角并分析节点电压与相角概率分布特征，构建分布式风电、光伏发电等不确定能源接入系统潮流计算节点电压与相角的随机模糊模型。

国内外现有关于分布式风电、光伏发电等不确定能源接入电力系统随机模糊潮流算法的研究取得了一些成果：在分布式风电、光伏发电等不确定能源接入系统母线负荷不确定方面，文献《计及分布式风电、光伏发电等不确定能源场发电功率不确定性的电力系统模糊潮流》应用随机模糊相容性原理对风速概率密度统计分布进行了模糊转换并建立风力发电机组出力的非线性模糊模型。文献《DG出力不确定性对配电网影响力分析的复仿射数学方法》采用仿射数表达分布式电源出力的不确定性，提出了基于仿射数学的三相前推回代仿射潮流算法解决配电网不确定潮流问题。文献《电网规划中的模糊潮流计算》本文用三角模糊数描述预测负荷和发电机出力。文献《计及不确定性的模糊交流潮流计算方法研究》中将发电机出力、发电机可用度和预测负荷采用梯形模糊数描述,利用增量模型求解模糊交流潮流的可能性分布,得到支路潮流过载的可能性程度及出现逆向潮流可能性分布等信息。文献《计及不确定性的电力系统直流潮流的区间算法》采用区间分析方法来处理直流潮流计算中的不确定问题,提出了一种可应用于求解大规模输电系统的区间直流潮流算法。该算法考虑了节点注入有功功率的不确定性,采用区间高斯消去法求解区间线性方程组,得到母线电压相角和支路有功功率的上下限,即区间潮流方程的区间解。