[发明专利]基于改进拟蒙特卡洛法的配电网风险评估方法

说明书

本发明提供了一种基于改进拟蒙特卡洛法的配电网风险评估方法，包括：构造Halton低偏差序列并进行随机化；利用改进的Halton序列得到分布式电源出力和负荷样本；在各组样本点下进行确定性潮流计算，统计电压和潮流的概率分布情况；评估配电网的电压越限风险和潮流越限风险。本发明对拟蒙特卡洛法中的低偏差序列进行改进，并将其应用到含分布式电源的配电网风险评估中，计算了电压越限指标和潮流越限指标，显著提高了风险评估的准确性和高效性。

技术领域

本发明电力系统技术，具体涉及一种基于改进拟蒙特卡洛法的配电网风险评估方法。

背景技术

随着分布式电源的大规模接入，现代配电网的结构越来越复杂，快速准确地评估配电网的风险水平对维持配电网的稳定运行有重要的意义。蒙特卡洛(Monte Carlo，MC)方法以其独特的优越性(实现简单、误差与系统规模无关等)在配电网的风险评估中应用广泛，但是MC方法本身具有不确定性，其评估的准确性随着样本数目的增加而增加，在传统的配电网风险评估中，通常通过设定非常大的仿真时间来规避MC方法的随机性，这会导致仿真时间过长，效率很低。提高MC方法效率的研究一直以来都是国内外学者关注的重点，近些年发展起来的拟蒙特卡洛(Quasi-Monte Carlo，MC)方法从减小MC方法抽样误差的角度出发，显著提高了结果的精确度。但是QMC方法中的低偏差序列是固定序列，在抽样次数一定时，最终得到的结果即为固定值，因此无法应用到概率潮流计算中，从而无法对配电网的电压越限风险和潮流越限风险进行评估。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于改进拟蒙特卡洛法的配电网风险评估方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于改进拟蒙特卡洛法的配电网风险评估方法，包括以下步骤：

步骤1：构造Halton低偏差序列，并进行随机化；

步骤2：利用改进的Halton序列得到分布式电源出力和负荷样本；

步骤3：在各组样本点下进行确定性潮流计算，统计电压和潮流的概率分布情况；

步骤4：评估配电网的电压越限风险和潮流越限风险。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)本发明对拟蒙特卡洛法中的低偏差序列进行改进，在保证低偏差序列的超均匀性的基础上，对其进行一定程度的随机化，从而实现了其在含分布式电源配电网风险评估中的应用。2)本发明采用低偏差序列为抽样点，将风险指标值的误差阶由传统蒙特卡洛法的O(N^-1/2)改善为O(N^-1)，因此拟蒙特卡洛法具有更快的误差收敛速度，极大地提高了风险评估的效率。

附图说明

图1是本发明基于改进拟蒙特卡洛法的配电网风险评估方法的流程图。

图2是IEEE34节点配电网结构图。

图3是构造的Halton序列(第2维)的示意图。

图4是伪随机数序列的示意图。

图5是生成的风速、光照和负荷的样本示意图，其中图5的(a)为形状参数k＝1和规模参数c＝5的风速威布尔分布样本，图5的(b)为形状参数a＝2和β＝5的光照贝塔分布样本，图5的(c)为期望值u＝0.1和标准差σ＝0.03的负荷正态分布样本

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步说明本发明方案。

如图1所示，基于改进拟蒙特卡洛法的配电网风险评估方法，具体包括以下步骤：

步骤1：构造Halton低偏差序列，并进行随机化；

本发明提出的配电网风险评估方法基于改进拟蒙特卡洛法，首先构造最基本的低偏差序列——Halton序列并进行改进，具体实现如下：