[发明专利]考虑分布式电源相关性的交直流配电网概率潮流计算方法

说明书

本发明局部放电特高频信号波形的小波分解二值去噪方法，包括：1)考虑换流器交流侧三相电压的不对称运行方式，构建交直流配电网模型；2)选择分布式电源的接入方式，设定风力发电和光伏发电的累积概率分布函数及相关系数矩阵；3)通过拉丁超立方采样法产生随机样本，采用Nataf变换进行相关性控制；4)选择系统运行于主从控制方式或者下垂控制方式；5)利用交替迭代法分别求解交流子系统、换流站以及直流子系统三部分潮流；6)根据潮流计算结果得到节点电压幅值和支路潮流的样本，进而统计得到节点电压幅值和支路潮流的空间分布和动态概率分布，用于分析三相电压不平衡度、不同系统运行方式下潮流分布的差异及电压越限概率等特征。

技术领域：

本发明属于电力系统运行分析和控制技术领域，具体涉及一种考虑分布式电源相关性的交直流配电网概率潮流计算方法。

背景技术：

直流配电网凭借其便于DG(Distributed Generator)接入、运行效率高等优势迅速普及，基于柔性直流控制技术的交直流混合配电网已成为现代配电网的发展趋势。现代电力系统具有以下特点：1)实际线路中存在单相运行、两相运行或者三相运行的情况，以及配电网中的DG的不对称(如单相)接入等均加重了三相潮流的不对称性；2)主从控制与下垂控制的运行方式下，DG的调节原理和特性差别较大；3)风电、光伏等间歇性DG出力具有较强的随机波动性，且由于地理位置影响，风速或光照强度表现出较强的相关性。

然而现有交直流配电系统的概率潮流计算多借鉴高压输电交直流概率潮流计算，对于配网的不对称特性、DG相关性以及换流站运行方式的讨论不充分，因此，研究考虑相关性以及换流站控制方式的交直流配网概率潮流计算具有重要意义。国内外学者关于交直流配电网的三相概率潮流计算的研究已经取得很多成果。但现有研究的对象较为局限单一，未对光伏与风电概率特性对系统潮流结果影响的异同作进一步的探讨。鉴于以上分析，需要建立考虑分布式电源相关性以及换流站控制方式的交直流配电系统三相概率潮流计算方法。

发明内容：

本发明的目的在于解决传统交直流配电系统的概率潮流计算方法未考虑配网的不对称特性、DG相关性以及换流站运行方式的问题，提供了一种考虑分布式电源相关性的交直流配电网概率潮流计算方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的：

考虑分布式电源相关性的交直流配电网概率潮流计算方法，包括如下步骤：

1)考虑换流器交流侧三相电压的不对称运行方式，构建交直流配电网模型；

2)选择分布式电源的接入方式，设定风力发电和光伏发电的累积概率分布函数及相关系数矩阵；

3)通过拉丁超立方采样法(LHS)产生随机样本，采用Nataf变换进行相关性控制；

4)选择系统运行于主从控制方式或者下垂控制方式；

5)利用交替迭代法分别求解交流子系统、换流站以及直流子系统三部分潮流；

6)根据潮流计算结果得到节点电压幅值和支路潮流的样本，进而统计得到节点电压幅值和支路潮流的空间分布和动态概率分布，用于分析三相电压不平衡度、不同系统运行方式下潮流分布的差异及电压越限概率等特征。

本发明进一步的改进在于，步骤1)所述的考虑交流侧三相电压的不对称运行方式时换流器模型可通过以下步骤描述：

(a)当考虑换流器交流侧三相电压不对称的情况时，利用下式，从相电压中提取正序电压分量。

式中，为换流器的交流母线侧a相电压的列向量；为换流器的交流母线侧相电压列向量。

(b)根据电压在网络元件上的电压降落计算方法，求取换流器出口正序电压的幅值E_VSC,1和相角δ，如下式所示。