[发明专利]一种考虑静态频率特性不确定性的概率潮流计算方法

摘要

本发明公开了一种考虑静态频率特性不确定性的概率潮流计算方法，根据电力系统中负荷发电的一次调频性能不确定性的特点，结合动态潮流的思想，建立考虑发电机组、负荷静态频率特性不确定性的概率潮流计算模型，采用蒙特卡洛抽样和半不变量法相结合及Gram‑Charlier展开级数进行分析计算，给出系统在发生故障后负荷、发电机有功功率出力概率分布及各线路有功功率潮流的概率分布情况，使得计算结果更加准确，更接近于实际电网运行状态。

主权项

1.一种考虑静态频率特性不确定性的概率潮流计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、输入原始数据；步骤二、利用牛顿拉夫逊法计算出系统节点注入量给定情况下的潮流分布，从而求得在基准运行点上节点的状态变量X₀、雅克比矩阵J₀，求出节点电压对节点注入功率的灵敏度矩阵S₀、支路功率对节点注入功率的灵敏度矩阵T₀；步骤三、根据已知的各个节点发电机、负荷的静态频率特性的历史数据，利用动态潮流计算方法，计算出各个节点的不平衡功率分配系数α_i的采样值，并求出α_i各阶半不变量γ_v；所述步骤三中，分配系数α_i为：其中，K_Gi为节点i处发电机的单位调节功率，K_Li为节点i处负荷的单位调节功率，K_∑为系统的单位调节功率，且：式中，N_g为系统发电机节点数，N_l为系统负荷节点数；根据α_i的采样值求得α_i各阶原点矩χ_v为：由半不变量与原点矩的关系求得α_i的各阶半不变量为：式中，γ_v为α_i的v阶半不变量，χ_v为α_i的v阶原点矩，为从v个不同元素中取j，j＜v，个元素的组合数；步骤四、应用半不变量的特性，计算计及不平衡功率分配后节点输入有功功率的各阶半不变量；步骤五、根据ΔX＝S₀·ΔW和ΔZ＝T₀·ΔW，计算出各节点电压的各阶半不变量ΔX^(v)和各支路功率的各阶半不变量ΔZ^(v)；其中，ΔW为节点注入功率的随机扰动；步骤六、根据半不变量γ_v和中心矩β_v的关系，结合已求得的各节点电压的各阶半不变量ΔX^(v)和各支路功率的各阶半不变量ΔZ^(v)，求得它们的各阶中心矩β_v；步骤七、根据中心矩β_v和Gram‑Charlier展开级数的系数A_v之间的关系，求出系数A_v；步骤八、用Gram‑Charlier级数展开求得各节点电压ΔX、各支路功率ΔZ的概率密度函数和累积分布函数，完成考虑静态频率特性不确定性的概率潮流计算。