[发明专利]一种计及分布式电源与电动汽车接入的概率潮流计算方法

权利要求书

1.一种计及分布式电源与电动汽车接入的概率潮流计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：建立分布式风电节点、分布式光伏节点以及电动汽车节点的概率模型，与基础电网模型共同构成系统模型；

步骤2：根据传统潮流计算获得系统模型的基础数据，包括电网连接拓扑、线路阻抗、负荷注入功率、发动机注入功率、各分布式电源节点的随机变量和电动汽车节点的随机变量；

步骤3：设置系统模型中节点类型，忽略分布式风电节点、分布式光伏节点以及电动汽车节点，用传统的牛顿拉夫逊法对系统进行确定性潮流计算，获取基准状态变量；

步骤4：采用基于随机漫步理论的拉丁超立方采样法对概率模型进行采样得到相应概率模型的样本矩阵；

步骤5：求取样本矩阵的灵敏度矩阵；

步骤6：根据样本矩阵和原点矩的关系，基于半不变量法计算概率模型的各阶半不变量；

步骤7：根据基础数据、基准状态变量、样本矩阵以及样本矩阵的灵敏度矩阵，采用半不变量法对系统模型进行概率潮流计算；

所述步骤1中建立分布式风电节点的概率模型具体为：

平均风速服从韦伯分布：

式中：v为平均风速，k为形状参数，c为尺寸参数；

风电机组的有功功率输出特性如下：

式中：v_ci为切入风速；v_rate为额定风速；v_co为切出风速；P_rate为风电机组额定出力；

由式(1)(2)可以得出风电场出力的概率分布：

式中，

所述步骤1中建立分布式光伏节点的概率模型具体为：

光照强度服从Beta分布，其概率密度模型为：

式中：r为实际的光照强度；r_max为研究时间内最大光照强度；α和β为Beta分布的形状参数；Γ(·)为Gamma函数；

设有n块光伏板，每块光伏板面积为A_i，转换效率为η_i，光伏板的有功功率表示为：

根据式(4)、(5)、(6)可以得到光伏输出的有功功率的概率密度为：

P_max＝Aηr_max (8)

式中：P_max为光伏电站有功功率的最大输出；

所述步骤1中建立电动汽车节点的概率模型具体为：

建立电动汽车模型，采用的电动汽车概率模型为泊松分布：

式中：λ_EV,t为t时刻所接入的电动汽车数量期望值，n_EV,t为t时刻所接入的电动汽车数量。

2.如权利要求1所述的计及分布式电源与电动汽车接入的概率潮流计算方法，其特征在于，所述步骤4具体为：

步骤4.1：确定分布式风电节点、分布式光伏节点以及电动汽车节点的随机变量数量K；

步骤4.2：确定拉丁超立方采样法的采样次数N；

步骤4.3：采用拉丁超立方采样法对各个概率模型进行采样，生成K×N的原始样本矩阵S’_ij，其中，i代表第i个随机变量，j代表随机变量第j次采样值；

步骤4.4：采用随机漫步的方法对原始样本矩阵S’_ij进行重新排序，获得最终样本矩阵S_ij。