[发明专利]电力系统稳态潮流风险辨识预防方法、存储介质及设备

权利要求书

1.电力系统稳态潮流风险辨识预防方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、基于历史风速、光照强度的预测数据和实际数据集，以及新能源机组的功率特性曲线，对新能源机组出力预测误差进行概率建模，得到预测误差的概率分布表达式，具体为：

S101、提取历史风速、光照强度的预测数据和实际数据集，根据风力发电机和光伏阵列的功率特性曲线，转换为预测和实际出力数据集；

S102、将单个风电场或光伏电站的历史预测出力数据从小到大等比例划分为若干个取值区间；然后对每个取值区间，获取预测值落在此区间的实际风电或光伏出力的数据；采用Beta分布对这些实际的风电或光伏出力数据进行概率建模，直到完成所有区间功率预测误差的概率建模；

S103、对于两个风电场或光伏电站出力取值区间的所有两两组合，获取预测值落在此区域的实际风电或光伏出力的数据；然后计算对应区域内，两个风电场或光伏电站预测误差的Pearson相关系数；

S2、根据当前新能源机组出力的实时预测值，获取步骤S1相应预测误差的概率分布表达式，采用半不变量法进行随机潮流计算，得到各节点电压、支路功率的概率分布；

S3、根据步骤S2得到的概率分布，设定阈值判断预测时刻是否存在电压、潮流越界的风险，若无风险则进行下一时刻计算，若有风险则进行发电机组有功、无功的调整，并再次进行随机潮流计算，直到无风险为止，实现电力系统稳态潮流风险辨识预防。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S103中，两个风电场或光伏电站预测误差的Pearson相关系数ρ为：

其中，Var(X)是X的方差，Var(Y)是Y的方差，Cov(X,Y)是X和Y的协方差。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，对潮流方程线性化，计算输入随机变量，设随机变量为X，得到X的各阶原点矩；根据各阶原点矩导出随机变量X的各阶半不变量；结合输入随机变量、相关系数矩阵、线性化潮流方程，计算输出随机变量，即节点电压和支路功率随机波动的半不变量；设输出随机变量为Y，且与输入随机变量满足线性关系；设随机变量X′₁和X′₂之间的相关系数为计算Y₁的各阶半不变量，当完成Y₁各阶半不变量的计算后，Y₁被当作一个新的输入随机变量，继续与X′₃相加，并求的各阶半不变量，重复上述计算过程，直到得到随机变量Y的各阶半不变量；采用Cornish-Fisher级数，结合输出随机变量Y的各阶半不变量，拟合得到Y的概率分布或概率密度函数；利用绘制出随机变量Y的累积分布函数，通过数值微分得到概率密度函数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对于交流潮流方程：

其中，P_Gi和Q_Gi为节点i上的有功和无功出力；P_Li和Q_Li为节点i上的有功和无功负荷；V_i和V_j为节点i和j的电压幅值；θ_i和θ_j是节点i和j的电压相角，且θ_ij＝θ_i-θ_j；G_ij和B_ij是节点导纳矩阵对应元素的实部和虚部；j∈i表示节点j与节点i直接相连；

对于支路传输功率方程：

其中，P_ij为节点i和j之间传输的有功功率，Q_ij为节点i和j之间传输的无功功率，U_i为节点i的电压幅值，U_j为节点j的电压幅值，t_ij为变压器变比；b_ij0为线路对地导纳值的一半。