基于半不變量及最大熵的概率諧波潮流算法

曾　江， 蔡?hào)|陽， 黃德華

(華南理工大學(xué)電力學(xué)院， 廣東省廣州市 510641)

0　引言

隨著大量非線性負(fù)載的接入，電網(wǎng)中的諧波污染日益嚴(yán)重，對(duì)電網(wǎng)中諧波傳播與分布的研究工作具有重要意義，諧波潮流計(jì)算是研究諧波分布特性的有效手段[1-3]。傳統(tǒng)諧波潮流計(jì)算旨在求解特定工況下電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)基波、諧波電壓以及支路潮流的確定值。但實(shí)際電網(wǎng)中存在著諸多不確定因素，如負(fù)荷變化、系統(tǒng)隨機(jī)故障、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化等。此外，新能源發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展也加劇了電力系統(tǒng)的不確定性[4-5]，確定性諧波潮流已不能滿足工程應(yīng)用的需求。因此，考慮系統(tǒng)的不確定性，進(jìn)行概率諧波潮流計(jì)算[6-7]，對(duì)電網(wǎng)諧波管理、薄弱環(huán)節(jié)分析具有重要意義。

目前，概率諧波潮流算法主要有解析法、模擬法和擬合法三種。解析法[8-9]指構(gòu)建待求隨機(jī)變量的概率密度解析式進(jìn)行求解，概率諧波潮流的求解實(shí)質(zhì)上是多個(gè)隨機(jī)變量的疊加，從理論上可以用卷積法進(jìn)行求解，但卷積涉及大量積分計(jì)算，當(dāng)隨機(jī)變量數(shù)量增多時(shí)，運(yùn)算將變得十分困難，因此不適用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的概率諧波潮流計(jì)算。模擬法[10-11]主要包含蒙特卡洛法，其思路是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)注入量的概率密度函數(shù)進(jìn)行反復(fù)抽樣計(jì)算，得到多組諧波潮流的結(jié)果，最后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得到節(jié)點(diǎn)狀態(tài)量的概率密度。為了保證計(jì)算結(jié)果的精度，可能需要進(jìn)行上萬甚至幾十萬次的運(yùn)算，對(duì)運(yùn)算時(shí)間和內(nèi)存空間消耗巨大，且難以進(jìn)行靈敏度分析。……