[发明专利]一种考虑热电耦合特性的电力系统概率最优潮流计算方法

权利要求书

1.一种考虑热电耦合特性的电力系统概率最优潮流计算方法，其特征在于，基于热电耦合元件模型与考虑源-荷不确定性的电力系统概率潮流模型，提出一种电力系统概率最优潮流的计算方法，从而对考虑热电耦合特性的电力系统概率潮流进行分析与计算，得到电力系统关键决策变量概率分布；所述的关键决策变量为电力系统各节点电压与各支路功率。

2.根据权利要求1所述的考虑热电耦合特性的电力系统概率最优潮流计算方法，其特征在于：基于热电耦合元件的工作原理与特点，考虑耦合设备的电-热能量转换，构建热电耦合元件模型。

3.根据权利要求1所述的考虑热电耦合特性的电力系统概率最优潮流计算方法，其特征在于：所述的考虑源-荷不确定性的电力系统概率潮流模型的构建方法，具体为：

基于热电负荷的波动性与随机性，同时考虑分布式电源的不确定性，构建分布式电源出力与热电负荷的概率分布模型，

其中分布式光伏概率分布模型如下：

式中，P_pv表示分布式光伏的出力功率，P_max表示分布式光伏的最大出力功率，α和β分别为Beta分布的两个形状参数，其计算公式为：

式中，μ表示Beta分布的期望值，σ表示Beta分布的方差；

电负荷概率分布模型如下：

式中，P_eleLoad和Q_eleLoad分别为系统有功电负荷与无功电负荷，μ_P与σ_P表示有功功率的期望值与方差，μ_Q与σ_Q表示无功功率的期望值与方差；

热负荷概率分布模型与电负荷概率分布模型的区别仅在于参数有所不同；

构建考虑源-荷不确定性的电力系统概率潮流模型，具体如下：

P_G和Q_G分别为常规发电机组的有功和无功功率，P_{CHP_ele}和Q_{CHP_ele}分别为热电联产机组的有功和无功功率，P_{Boiler_ele}表示电锅炉的耗电功率，U_i为节点i的电压幅值；G_ij、B_ij分别为节点导纳矩阵的实部与虚部，θ_ij为节点i和j之间的相角差；N_i为所有与节点i直接相连的节点集合；

热能负荷满足供需平衡方程：

P_HeatLoad＝P_{Boiler_Heat}+P_{CHP_Heat}

其中，P_HeatLoad为系统热负荷，P_{Boiler_Heat}和P_{CHP_Heat}分别为电锅炉和热电联产机组的热功率；

节点电压U_i上下限满足不等式方程：

U_imin≤U_i≤U_imax，i∈S_B

式中，U_imin、U_max分别为节点i电压幅值的下限与上限；S_B表示系统节点集合；

支路潮流约束式满足不等式方程：

S_j≤S_j,max，j∈L

其中，S_j为线路j的视在功率；S_j,max为线路允许通过的视在功率上限；L为线路集合。

4.根据权利要求1所述的电力系统概率最优潮流的计算方法，其特征在于：基于考虑源-荷不确定性的电力系统概率潮流模型，通过蒙特卡洛随机抽样法生成初始样本，采用遗传算法对电力系统概率最优潮流模型进行求解，进一步计算电力系统关键决策变量的概率分布情况。