[发明专利]基于负荷不确定性建模的电网静态电压稳定风险评估方法

说明书

本发明涉及电网的静态电压稳定性风险评估方法，具体是一种基于负荷不确定性建模的电网静态电压稳定风险评估方法。本发明解决了现有静态电压稳定性风险评估方法评估结果不准确的问题。基于负荷不确定性建模的电网静态电压稳定风险评估方法，该方法是采用如下步骤实现的：1)建立负荷不确定性模型；2)建立潮流运算模型；3)建立风险评估指标，并运用风险指标识别电网中的高运行风险区域。本发明适用于电网的静态电压稳定性风险评估。

技术领域

本发明涉及电网的静态电压稳定性风险评估方法，具体是一种基于负荷不确定性建模的电网静态电压稳定风险评估方法。

背景技术

在电网的实际运行过程中，静态电压崩溃导致的电压失稳事故会严重影响电网的静态稳定运行，由此造成巨大的经济损失，从而严重影响国民生产。因此，为了防止电压失稳事故的发生，需要对电网的静态电压稳定性进行风险评估。现有的静态电压稳定性风险评估方法主要包括如下两种：第一种是确定性评估方法，此种评估方法存在的问题是：由于无法计及多种不确定性因素的概率分布，导致其评估结果难以客观、全面地反映电网的实际运行状况，由此导致评估结果不准确。第二种是可计及不确定性因素的概率评估方法，此种评估方法存在的问题是：未能以历史负荷变化规律为基础，准确、全面地计及存在于初始负荷耗量、负荷出现增长的节点编号和负荷增长情形中的不确定性，并且缺少具有物理意义、能从各个层次反映静态电压稳定程度的风险指标，因此此种概率评估方法同样会导致评估结果不准确。鉴于此，有必要发明一种全新的静态电压稳定性风险评估方法，以解决现有静态电压稳定性风险评估方法评估结果不准确的问题。

发明内容

本发明为了解决现有静态电压稳定性风险评估方法评估结果不准确的问题，提供了一种基于负荷不确定性建模的电网静态电压稳定风险评估方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：基于负荷不确定性建模的电网静态电压稳定风险评估方法，该方法是采用如下步骤实现的：

1)建立负荷不确定性模型；所述负荷不确定性模型包括：初荷波动概率分布模型、负荷出现增长的节点群识别模型、负荷随机增长模型；

2)建立潮流运算模型：首先根据负荷出现增长的节点群识别模型确定电网中出现负荷增长的节点编号，之后基于蒙特卡罗仿真方法分别采集初荷波动概率分布模型中的初荷耗量样本和负荷随机增长模型中的负荷增量样本，最后基于样本值进行计及综合负荷特性的连续潮流运算；

3)建立风险评估指标，并运用风险指标识别电网中的高运行风险区域；所述风险评估指标包括网络极限载荷水平风险指标、节点低压载荷风险指标、线路传输功率占比风险指标、线路极限传输裕度风险指标。

所述步骤1)中，

建立初荷波动概率分布模型的方法具体包括如下步骤：

1.1)取聚类数目为2，随机生成一组隶属矩阵元素的初值；

1.2)对历史负荷数据进行第一次模糊C均值聚类；

1.3)计算评价该次聚类结果的类间类内划分指标BWP；具体计算公式如下：

式(1)-(3)中：BWP(j,i)为类间类内划分指标；b(j,i)为第j类第i个样本的最小类间距离；w(j,i)为第j类第i个样本的类内距离；j和k为类标；i、p和q为样本标号；m为聚类数目；n_k为第k类中的样本个数；n_j为第j类的样本个数；为第k类第p个样本；为第j类第i个样本；为第j类第q个样本；

1.4)再次随机产生一组隶属矩阵元素初值，重复步骤1.2)-1.3)，直到聚类次数达到历史负荷数据长度的1/2为止；