[发明专利]一种计及广义负荷随机特性的输配电协调规划方法

权利要求书

1.一种计及广义负荷随机特性的输配电协调规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：首先对风力发电和光伏发电进行跟踪实测，并将实测数据进行概率拟合，求解含有风光的广义负荷的概率密度函数；

步骤(2)：建立分布式输配电(TS-DS)协同规划模型，将输配电网解耦，划分为多个独立的小系统；

将输电系统和配电系统之间的联络线断开，拆分为多个独立的小系统；并将其分为上下两层的TS-DS系统，上层为输电系统TSO，下层为配电系统DSO，在两层系统之间安装双向通信设备，用于在输电系统和配电系统之间提供双向信息交换；

输电系统和配电系统之间的边界母线的功率定义为共享变量SV，即为输电与配电独立运行时虚拟联络线的功率的均值和标准差；由于对于输电系统而言，将配电系统视为虚拟负荷，而对于配电系统而言，将输电系统视为虚拟电源；当输配电系统之间断开联络线时，将虚拟联络线的功率称为输电/配电的边界功率；

步骤(3)：建立安全机组约束模型；为了方便快速求解潮流，运用转移因子法来求解，故需要将场景分为基础场景，记为0场景和非基础场景记为场景S；

(1)对于输电系统，建立直流潮流模型，其约束条件包括基础场景即0场景下的约束和场景S下的约束；

(2)对于配电系统，采用交流潮流模型求解，潮流计算分为在基础场景和S场景下分别求解；

步骤(4)：根据实测数据拟合出含有分布式新能源的广义负荷的概率密度函数，运用蒙特卡洛采样法对广义负荷值进行随机采样，并将广义负荷值依次接入有新能源发电的配电网中；将每一个输电系统和配电系统独立运行，求解出输电和配电之间的边界功率；将输电和配电之间的边界功率进行拟合求解出边界功率的均值和标准差，并以均值和标准差为共享信息在输配电系统之间传递，以实现输电系统和配电系统之间的信息传递；

步骤(5)：以系统总运行成本最低为目标列写带拉格朗日惩罚函数的目标函数；

步骤(6)：分布式优化求解流程；基于双层目标级联算法提出一个TSO和DSO内外循环交替的的交互迭代过程，内循环是TSO和DSO之间相互交换信息并进行潮流计算的迭代计算，外循环更新目标函数的朗格朗日惩罚乘子项。

2.根据权利要求1所述的一种计及广义负荷随机特性的输配电协调规划方法，其特征在于，步骤(1)所述的求解含有风光的广义负荷的概率密度函数的具体方法如下：

根据一年实测数据，以风电与光伏的总发电量为传统用电负荷量的50％，分析出该广义负荷的负荷特性，

Z＝P_load-P_pv-P_wind (1)

其中，P_load为用电负荷每小时的用电需求量，P_pv为每小时的光伏发电量，P_wind为每小时的风力发电量，

再将广义负荷Z标幺化为z，即：

为便于研究广义负荷的负荷特性，绘制出广义负荷与风光占比之间的关系，绘制广义负荷的年负荷概率分布图，以便于观察其服从的概率分布模型，确定其服从正态分布；

确定好概率分布模型后，绘制频数分布图，取满足置信区间为95％的概率分布拟合曲线，并运用MATLAB拟合工具包求解出其服从的均值μ_风光和标准差σ_风光；最后，对概率分布N_风光～(μ_风光，σ²_风光)进行随机采样，取n组数据分别为：x₁,x₂,x₃,x₄,......x_n-1,x_n；

同理对“负荷-光”场景下的广义负荷进行研究，依然取光伏发电量占用电负荷的50％进行研究，分析该广义负荷的负荷特性：

Z＝P_load-P_pv (3)

其中，P_load为用电负荷每小时的用电需求量，P_pv为每小时的光伏发电量；绘制广义负荷的年负荷概率分布图，发现也可用正太分布模型；概率分布模型后，绘制频数分布图，取满足置信区间为95％的概率分布拟合曲线，并运用MATLAB拟合工具包求解出其服从的均值μ_光和标准差σ_光；最后，对概率分布N_光～(μ_光，σ²_光)进行随机采样，取n组数据分别为：y₁,y₂,y₃,y₄,......y_n-1,y_n。