考慮風電功率概率分布不確定性的含風電配電網無功規劃方法

謝 俊 ，王 璐，傅旭華 ，邊巧燕，辛煥海 ，甘德強

（1.南京郵電大學 自動化學院，江蘇 南京 210023；2.國網浙江省電力公司，浙江 杭州 310007；3.浙江大學 電氣工程學院，浙江 杭州 310027）

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近年來，以風電為代表的可再生能源迅速發展，在減輕環境污染以及緩解能源危機方面做出了較大貢獻。然而風電具有間歇性、不確定性以及部分可預測性，給配電網的無功規劃問題［1］帶來較大挑戰。

含風電的配電網無功規劃運行是指在風速或風電功率預測的基礎上，以有功網損和無功補償設備投資成本之和最小為目標，實現對無功補償設備安裝地點和容量的優化決策［2］。

在已有的研究中，通常是假設風速或風電出力概率分布已知，采用概率解析法［2］、場景分析法［3-5］研究風電的不確定性對配電網無功規劃的影響。文獻［2，6-7］采用蒙特卡羅法抽樣風電功率的概率密度函數求解風機的輸出功率，進而進行配電網無功規劃決策；文獻［8-11］采用多場景分析技術模擬風機的出力，利用成本效益分析法建模并采用粒子群算法求解模型。

然而，由于風電預測技術的局限性［11-12］，以及氣候、地形分布的多樣性，很難準確描述風電的不確定性，只能獲得風電概率分布的部分信息，如若干階矩信息。常用來描述風電功率不確定性的概率分布有正態分布［13］、貝塔分布［14］、拉普拉斯分布［15］以及柯西分布［16］。 采用概率解析法［2］、場景分析法［3］、復仿射方法［17］和區間分析法［18］研究風電的不確定性，這些分析法未考慮風電功率概率分布本身的不確定性，因此無法從根本上保證所提出的規劃方案的有效性［19］。……