[发明专利]基于连续潮流的配电网分布式电源渗透率评估方法

权利要求书

1.基于连续潮流的配电网分布式电源渗透率评估方法，其特征在于包含如下步骤：

1)获得DG出力随时间变化的曲线，将曲线进行分段线性化形成w段折线；

2)对每一段出力线段，利用连续潮流方法评估任意时刻的分布式电源出力渗透率；

在步骤1)中，分段线性化就是沿着出力曲线的起始点分段，用连续的直线段代替原出力曲线，得到每一段的斜率，之后将各段折线的始点、末点、斜率存入对照表中；

在步骤2中，包括如下步骤：

步骤21，选定计算起始时刻t_u,u＝1；

步骤22，选定评估时段[t_u,t_u+1],从对照表中读入该时段的数据，计算起始时刻t_u常规潮流，得到连续潮流初始解；

步骤23，利用连续潮流算法评估此时段的渗透率；

步骤24，判断此时段内是否存在电压、电流越限，

若否则计算该时段系统稳定裕度，完成后将u＝u+1，返回步骤22，继续下一段相邻线段的渗透率计算；

若是则停止此时段的计算，判定此时段内，DG出力渗透率超过系统所能承受分布式电源功率注入极限，并将u＝u+1，返回步骤22，继续下一段相邻线段的渗透率计算；

步骤25，判断是否u＝w，若是则输出各时段渗透率评估结果，若否则将u＝u+1，返回步骤22，继续下一段相邻线段的渗透率计算。

2.根据权利要求1所述的基于连续潮流的配电网分布式电源渗透率评估方法，其特征在于：在步骤2中，连续潮流方法的计算过程如下：

连续潮流数学模型描述如下：

式中：λ表示DG出力的功率控制变量，k_i表示DG出力的变化方向，即为步骤1中获得的折线段的斜率；

增加一个参数化方程：

z(λ)＝0， (3)

上述式(2)、(3)构成连续潮流方程组，定义为连续潮流扩展方程：

f(x,λ)＝0 (4)；

参数化过程中：

采用局部参数化的方法，选取电压幅值的分量V_k作为局部参数，参数化方程(3)变为：

选取在计算过程中电压变化最快的节点，作为局部参数；

预测过程：

采用切线法，过程如下：

计算扩展方程f(x,λ)＝0，在(x₀,λ₀)点处的切向量：

对f(x，λ)＝0求微分，得f_xdx+f_λdλ＝0，写成矩阵相乘为：

其中，f′_x∈R^n×n，f′_λ∈R^n×1，dx＝[dx₁，dx₂，...，dx_n]^T；

求得切向量dx，但是由于方程(6)中未知数的个数为n+1个，无法直接求取，必须增加一维方程；

在利用局部参数化方法的情况下，通常采用规范化方程：dx_k＝±1(k＝1，2，…，n)，与方程(6)联立写成矩阵形式：

式中，e_k为规范化的单位向量，维数为n+1，其中只有第k个元素为1，其余元素均为0；方程右边的±1表示局部参数的变化方向；在PV曲线上升段，局部参数化V_K的变化方向取1，在PV曲线下降段，局部参数化V_K的变化方向取-1；

e_k的下标取变化幅度最大的分量，即：

dx_k＝max{dx_i}，(i＝1，2，…，n)

在刚开始计算时，先选择dλ＝1，即k＝n+1；

解方程(7)可以得到[dx，dλ]，假设当前的精确解为[x₀，λ₀]，则预测值为：

式中δ为步长控制参数；

经过预测过程，得到了下一次潮流计算的初始解[x₁,λ₁]，根据预测过程所选取的局部参数，校正过程采取局部校正的方式；

x_k是预测过程中选取的变化最大的状态分量，是预测过程得出的预测值，将上述方程与潮流扩展方程联立得：

再根据预测过程得到的初值，利用牛顿法求解；方程(9)的修正方程为

求解修正方程得修正量Δx^m和Δλ^m，修正当前值得：

经过多次迭代，最终求得精确解。