[发明专利]考虑可再生能源不确定性的最优潮流计算方法和装置

权利要求书

1.一种考虑可再生能源不确定性的最优潮流计算方法，其特征在于，包括：

分别计算风速和光照强度的不确定性；

计算考虑相关性的风速和光照强度场景值；

根据风机和光伏电站的输出功率计算风力发电和光伏出力的场景值；

计算基于所述风力发电和光伏出力的场景值的系统成本值；

构造系统安全约束函数，并建立考虑可再生能源不确定性及系统安全约束的最优潮流模型；

对所述最优潮流模型进行可微变换，对所述变换后的最优潮流模型进行求解，得到对可再生能源的不确定性的计算结果；

其中，所述计算基于所述风力发电和光伏出力的场景值的系统成本值，具体包括：

通过下式(5)计算基于所述风力发电和光伏出力的场景值的系统成本值：

其中，符号[]⁺表示取正，若[]内部的数字小于零则取零；

式中，c_r和c_s分别为备用系数和节省系数，均为正数；Ns为可再生能源出力的场景数量；P_REj为第j个新能源电站的计划出力值；为第j个新能源电站在场景s下的有功出力值，而为所述对应的概率；ED_j为新能源电站小于计划出力的期望值，ES_j为新能源电站大于计划出力的期望值；

其中，所述构造系统安全约束函数，并建立考虑可再生能源不确定性及系统安全约束的最优潮流模型，具体包括：

建立如下式(6)的发电机旋转备用约束：

式中，USR和DSR分别为不考虑可再生能源机组时系统所需向上、向下旋转备用，US_i和DS_i分别为传统机组能够提供的向上、向下旋转备用，所述US_i和DS_i的取值如下式(7)：

式中，N_G表示系统中传统机组的数量，和分别为第i个传统机组的最大和最小出力值，d为旋转备用容量参数；

建立如下式(8)的系统运行电压约束：

V_i^min≤V_i≤V_i^max i∈N_B (8)

式中，N_B表示系统的节点数，V_i表示第i个节点电压幅值；

建立如下式(9)的线路热极限约束：

式中，为从节点i到节点j的线路允许通过的有功最大值；

建立如下式(10)和(11)的发电成本目标函数以及潮流方程等式约束：

式中，为第j个新能源电站的成本参数，θ_ij表示节点i与节点j的电压相角差，Q_Gi和Q_Li分别为第i个传统机组无功出力与节点无功负荷；P_Gi和P_Li分别为第i个传统机组有功出力与节点有功负荷；

根据式(7)、(8)、(9)、(10)和(11)得到考虑可再生能源不确定性及系统安全约束的最优潮流模型；

其中，所述对所述最优潮流模型进行可微变换，具体包括：

令c(x)为一n段线性函数，若其为凸的，则通过如下式(12)进行变换：

分段线性函数ED_j如下式(13)：

式中，可由第j个新能源电站在场景s下的有功出力值及其对应的概率导出；

若ED_j为凸约束，则将ED_j转化为如下式(14)：

得到变换后的连续可微模型。