[发明专利]计及场景概率及相关性的输电网络灵活性评价方法及系统

权利要求书

1.计及场景概率及相关性的输电网络灵活性评价方法，其特征在于：

所述评价方法依次包括以下步骤：

步骤A、基于新能源电源出力概率数学模型获取带概率特性的新能源出力场景，并结合系统负荷与新能源出力的相关性生成具有带概率特性的最优潮流计算场景；

步骤B、对生成的各最优潮流计算场景进行最优潮流计算，得到各场景下各线路的负载率；

步骤C、基于各场景下各线路的负载率以及场景概率计算输电网络的系统灵活性。

2.根据权利要求1所述的计及场景概率及相关性的输电网络灵活性评价方法，其特征在于：

所述步骤A依次包括以下步骤：

步骤A1、按照采样规模将同一条件下各新能源电源出力概率密度函数的出力轴划分成对应数量的区间，在各区间内选取新能源电源出力点并生成各新能源电源的出力矩阵，同时将各区间对应的概率值作为新能源电源出力场景的概率，从而获得带有概率特性的新能源电源出力场景；

步骤A2、对新能源电源的出力矩阵和系统负荷矩阵进行相关性排序，得到带概率特性的最优潮流计算场景。

3.根据权利要求2所述的计及场景概率及相关性的输电网络灵活性评价方法，其特征在于：

所述步骤A2采用Cholesky分解法对新能源电源的出力矩阵和系统负荷矩阵进行相关性排序，依次包括以下步骤：

S1、对新能源电源出力与系统负荷的相关系数矩阵C进行Cholesky分解：

C＝GG^T

上式中，G为下三角矩阵；

S2、将下三角矩阵G与由新能源电源出力与对应的系统负荷组成的样本矩阵W相乘得到考虑相关系数矩阵的样本矩阵Z；

S3、根据矩阵Z求得顺序矩阵L，并基于矩阵L对矩阵W进行排序，得到满足相关性的样本矩阵S，矩阵S中的各列即为各最优潮流计算场景，各最优潮流计算场景的概率为场景中各新能源电源出力场景概率的乘积。

4.根据权利要求3所述的计及场景概率及相关性的输电网络灵活性评价方法，其特征在于：

所述步骤C依次包括以下步骤：

步骤C1、以各最优潮流计算场景的概率作为权重系数，采用以下公式计算各线路的传输灵活性：

上式中，F_l为线路l的传输灵活性，N为最优潮流计算场景的数量，P_i为场景i的概率，λ_i为场景i下线路l的负载率；

步骤C2、基于下列公式确定各线路的灵活性权重系数：

上式中，η_l为线路l的灵活性权重因子，λ_l,max、λ_l,min分别为线路l在各场景下的最大、最小负载率，μ_l为线路l的灵活性权重系数，L为线路数量；

步骤C3、计算输电网络的系统灵活性F：

5.根据权利要求4所述的计及场景概率及相关性的输电网络灵活性评价方法，其特征在于：

所述步骤B采用二阶锥松弛后的DistFlow模型、并利用Gurobi求解器进行最优潮流计算，其中，所述DistFlow模型的目标函数为：

minZ＝(Z₁+Z₂+Z₃)

上式中，Z为系统运行总成本，Z₁、Z₂、Z₃分别为常规机组发电成本、新能源机组发电成本、系统切负荷和新能源弃电惩罚成本，a_k、b_k、c_k分别为常规机组k的发电成本系数，P_g,k、P_vres,k、分别为常规机组k的有功出力、新能源机组k的实际消纳量、系统切负荷总量、系统新能源弃电总量，N₁、N₂分别为常规机组、新能源机组的数量，c_vres,k为新能源机组k的发电成本系数，分别为系统切负荷、新能源弃电的惩罚因子。