[发明专利]一种电力系统最优潮流的求解方法

权利要求书

1.一种电力系统最优潮流的求解方法，用于求解电力系统的最优潮流，其特征在于：所述电力系统最优潮流的求解方法包括以下步骤：

步骤1：建立所述电力系统对应的且涉及所述电力系统的系统状态变量、系统决策变量和系统随机变量的优化模型，所述优化模型由所述电力系统的功率平衡约束条件、所述系统决策变量的约束条件、所述系统状态变量的概率约束条件进行约束；

步骤2：基于配点法得到采用所述系统决策变量和所述系统随机变量描述的所述系统状态变量后，消去所述优化模型中涉及的所述系统状态变量以及所述功率平衡约束条件；

步骤3：基于Cornish-Fisher展开，确定所述系统状态变量的概率约束条件对应的分位点，从而将所述系统状态变量的概率约束条件转化为涉及所述分位点的确定性约束条件；

步骤4：得到转化后的确定性优化模型，所述确定性优化模型涉及所述系统决策变量和所述系统随机变量，且所述确定性优化模型由所述系统决策变量的约束条件和涉及所述分位点的确定性约束条件进行约束，将所述确定性优化模型转化为目标函数，求取所述目标函数的最优解，从而得到所述电力系统的最优潮流。

2.根据权利要求1所述的一种电力系统最优潮流的求解方法，其特征在于：所述步骤1包括以下子步骤：

子步骤1-1：寻求所述电力系统的最优运行方式使得运行成本的期望最小，从而建立所述电力系统对应的优化模型，所述优化模型为：；所述优化模型中，为电力系统的运行成本函数；为有上下限运行约束的系统状态变量；为系统决策变量；为系统中所含的随机变量；为数学期望运算符；

子步骤1-2：针对所述优化模型建立所述电力系统的功率平衡约束条件为：；所述电力系统的功率平衡约束条件中，表示等式约束的函数表达式；

子步骤1-3：针对所述优化模型建立所述系统决策变量的约束条件为：；所述系统决策变量的约束条件中，和分别表示所述系统决策变量约束的下限和上限；

子步骤1-4：针对所述优化模型建立所述系统状态变量的概率约束条件为：和 ；所述系统状态变量的概率约束条件中，和分别表示所述系统状态变量约束的下限和上限，表示概率函数，表示约束越限的概率。

3.根据权利要求2所述的一种电力系统最优潮流的求解方法，其特征在于：所述步骤2包括以下子步骤：

子步骤2-1：采用关于所述系统决策变量和所述系统随机变量的多项式基，将所述系统状态变量进行谱分解，得到系统状态变量谱分解式，所述系统状态变量谱分解式中，为待求的逼近系数，为关于v和的多项式基；

子步骤2-2：将所述系统状态变量谱分解式代入所述电力系统的功率平衡约束条件中，得到残差余量；

子步骤2-3：根据Gaussian quadratical规则在所述系统决策变量v和所述系统随机变量的取值范围内，配置N个样本点作为配点，N与多项式基的个数相同，然后根据运算求取待求的逼近系数，使得所述残差余量R在所述配点处为零；

子步骤2-4：将求取的系数带入所述系统状态变量谱分解式中，得到采用所述系统决策变量和所述系统随机变量描述的所述系统状态变量；

子步骤2-5：将所述优化模型、所述系统决策变量的约束条件、所述系统状态变量的概率约束条件中的所述系统状态变量采用所述系统决策变量和所述系统随机变量进行描述，从而消去所述优化模型中涉及的所述系统状态变量以及所述功率平衡约束条件，更新所述优化模型及其约束条件为：

。

4.根据权利要求3所述的一种电力系统最优潮流的求解方法，其特征在于：所述步骤3包括以下子步骤：

子步骤3-1：根据表示约束越限的概率计算标准分布的分位点和，所述分位点和满足：和；

子步骤3-2：基于所述步骤2计算所述系统中所含的随机变量的各阶原始距、中心距和累积量，，，，为随机变量的概率密度函数；

子步骤3-3：基于Cornish-Fisher展开，计算系统状态变量u的分位点和分位点，其中，；

子步骤3-4：将所述系统状态变量的概率约束条件转化为涉及所述分位点的确定性约束条件 和 。