[发明专利]一种考虑静态频率特性不确定性的概率潮流计算方法

权利要求书

1.一种考虑静态频率特性不确定性的概率潮流计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、输入原始数据；

步骤二、利用牛顿拉夫逊法计算出系统节点注入量给定情况下的潮流分布，从而求得在基准运行点上节点的状态变量X₀、雅克比矩阵J₀，求出节点电压对节点注入功率的灵敏度矩阵S₀、支路功率对节点注入功率的灵敏度矩阵T₀；

步骤三、根据已知的各个节点发电机、负荷的静态频率特性的历史数据，利用动态潮流计算方法，计算出各个节点的不平衡功率分配系数α_i的采样值，并求出α_i各阶半不变量γ_v；

所述步骤三中，分配系数α_i为：

其中，K_Gi为节点i处发电机的单位调节功率，K_Li为节点i处负荷的单位调节功率，K_∑为系统的单位调节功率，且：

式中，N_g为系统发电机节点数，N_l为系统负荷节点数；

根据α_i的采样值求得α_i各阶原点矩χ_v为：

由半不变量与原点矩的关系求得α_i的各阶半不变量为：

式中，γ_v为α_i的v阶半不变量，χ_v为α_i的v阶原点矩，为从v个不同元素中取j，j＜v，个元素的组合数；

步骤四、应用半不变量的特性，计算计及不平衡功率分配后节点输入有功功率的各阶半不变量；

步骤五、根据ΔX＝S₀·ΔW和ΔZ＝T₀·ΔW，计算出各节点电压的各阶半不变量ΔX^(v)和各支路功率的各阶半不变量ΔZ^(v)；其中，ΔW为节点注入功率的随机扰动；

步骤六、根据半不变量γ_v和中心矩β_v的关系，结合已求得的各节点电压的各阶半不变量ΔX^(v)和各支路功率的各阶半不变量ΔZ^(v)，求得它们的各阶中心矩β_v；

步骤七、根据中心矩β_v和Gram-Charlier展开级数的系数A_v之间的关系，求出系数A_v；

步骤八、用Gram-Charlier级数展开求得各节点电压ΔX、各支路功率ΔZ的概率密度函数和累积分布函数，完成考虑静态频率特性不确定性的概率潮流计算。

2.根据权利要求1所述的一种考虑静态频率特性不确定性的概率潮流计算方法，其特征在于：所述步骤一中的原始数据包括：支路参数、变压器变比，发电机注入功率、负荷注入功率及常规潮流计算所需的相关数据。

3.根据权利要求1所述的一种考虑静态频率特性不确定性的概率潮流计算方法，其特征在于：所述步骤四中，各节点输入有功功率ΔP_i的各阶半不变量为：

其中，为α_i的各阶半不变量，(-ΔP_∑)^v为-ΔP_∑的v次方，ΔP_∑为系统总的有功不平衡量，且：

式中，P_Gi、P_Li分别为节点i的发电机有功输出功率和负荷有功功率，n为系统节点数，P_Loss(V,θ)为系统总有功网损。

4.根据权利要求1所述的一种考虑静态频率特性不确定性的概率潮流计算方法，其特征在于：所述步骤五中，各节点电压的各阶半不变量ΔX^(v)和各支路功率的各阶半不变量ΔZ^(v)为：

其中，及分别为灵敏度矩阵S₀、T₀的v次方，ΔP为节点的输入有功功率，ΔQ为节点的输入无功功率，ΔW的各阶半不变量ΔW^(v)中输入有功功率的各阶半不变量已由步骤四中求得，由于不考虑无功功率的变化，因此输入无功功率的各阶半不变量为0。