[发明专利]一种电网电压快速评估方法及系统

说明书

本发明涉及一种电网电压快速评估方法及系统。该方法先设计覆盖范围均匀的风光电出力场景，然后获取与输入的风光电出力场景数据对应的输出数据，进行多项式稀疏化得到稀疏多项式混沌展开模型，最后将待评估的风光电出力数据带入稀疏多项式混沌展开模型，得到电网电压快速评估结果。本发明是针对电网安全稳定运行评估问题，提升考虑运行不确定性的电网电压安全稳定裕度快速评估的效率。本发明的评估方法在电力系统安全风险评估中采用数据驱动的方法建立拟合模型，替代传统求解系统电压稳定性的连续潮流模型，提高了计算效率，同时模型具有较好的回归精度，对待评估电网场景的电压稳定性计算具有较高的准确率。

技术领域

本发明涉及电网电压快速评估领域，尤其是涉及一种基于稀疏多项式混沌展开的电网电压快速评估方法及系统。

背景技术

由于可再生能源所具有的清洁环保特性，风光等可再生能源大量并网是过去十数年及未来发展的主要趋势。然而风光能源所具有的出力波动性造成其并网后为电网电压稳定性造成一系列不利影响。传统的确定性电网电压稳定分析方法难以应对风光电出力不确定场景下的电网电压稳定分析，为及时对电网运行状态做出可靠的电压稳定性评估，快速评估电网运行安全状态，需要一种考虑风光不确定性出力的快速电网电压稳定分析方法。

发明内容

发明目的：

本发明提供一种基于稀疏多项式混沌展开的电网电压快速评估方法及系统，其目的是解决上述存在的问题。针对电网安全稳定运行评估问题，提升考虑运行不确定性的电网电压稳定裕度快速评估的效率。

技术方案：

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种电网电压快速评估方法，该方法包括如下步骤：

(1)根据风光电出力历史数据，得到新能源出力的概率分布情况；基于分布情况重新采样，设计覆盖范围均匀的风光电出力场景；

(2)基于预先构建的负荷裕度计算模型，获取与输入的风光电出力场景对应的输出数据；

(3)基于风光电出力场景数据和对应的输出数据进行多项式稀疏化，得到稀疏多项式混沌展开模型；

(4)将待评估的风光电出力数据带入稀疏多项式混沌展开模型，得到电网电压快速评估结果。

进一步的，步骤(1)中所述的得到新能源出力的概率分布情况是通过核密度估计方法获取的；

所述的核密度估计方法公式为：

其中，N为样本量，h为带宽，K为核函数；x为待估计概率分布的变量，X_i为x的风光电出力历史数据；

同时选取多个场景分配作为后续稀疏多项式混沌展开模型训练场景，选取不同于训练场景的多个场景作为模型精度验证的测试场景。

进一步的，进一步包括：

在电网运行环境发生改变时，重新构建负荷裕度计算模型。

进一步的，所述的负荷裕度计算模型是基于获取的风光电额定出力及机组参数构建的；

所述的负荷裕度计算模型的公式：

f(V,X,λ)＝0

P_L,i＝P_L,i(0)+λk_L,iP_L,i(0)

Q_L,i＝Q_L,i(0)+λk_L,iQ_L,i(0)