含平衡機(jī)約束條件的區(qū)間直流潮流模型與方法

魯廣明, 嚴(yán)劍峰, 丁 濤, 謝 昶, 李方興, 呂 穎， 毛學(xué)魁

(1. 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司, 北京市 100192; 2. 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院, 陜西省西安市 710049;3. 電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備控制和仿真國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 清華大學(xué), 北京市 100084;4. 田納西大學(xué)電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系, Knoxville, TN 37996-2100, 美國(guó); 5. 國(guó)網(wǎng)北京海淀供電公司， 北京市 100195)

0 引言

潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)重要組成部分,為調(diào)度運(yùn)行人員提供了重要的指導(dǎo)。根據(jù)潮流方程的形式,潮流計(jì)算的模型主要分為交流潮流和直流潮流。其中,直流潮流是交流潮流的近似,在電力市場(chǎng)分析中廣泛應(yīng)用,能夠快速評(píng)估輸電系統(tǒng)的潮流狀態(tài)。然而,電力系統(tǒng)通常處在不確定的運(yùn)行環(huán)境中,特別是當(dāng)大規(guī)模可再生能源接入電網(wǎng)時(shí),其隨機(jī)性給傳統(tǒng)電力系統(tǒng)分析和計(jì)算帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。如何快速準(zhǔn)確獲取電力系統(tǒng)隨機(jī)狀態(tài),分析不確定功率注入下的輸電系統(tǒng)波動(dòng)范圍,并發(fā)現(xiàn)潛在的傳輸不安全是當(dāng)下研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)[1-3]。為解決隨機(jī)功率注入下的不確定潮流問(wèn)題,首先必須對(duì)不確定量進(jìn)行合理有效建模。根據(jù)不同建模方式,可將不確定潮流計(jì)算分為模糊潮流[4]、概率潮流[5-9]和區(qū)間潮流[10-15]。

模糊潮流采用模糊數(shù)建模方式,并按照模糊數(shù)定義的運(yùn)算法則進(jìn)行計(jì)算[4]。概率潮流則是通過(guò)歷史數(shù)據(jù)得到不確定能源出力的概率分布,通常采用半不變量法來(lái)代替卷積運(yùn)算得到系統(tǒng)潮流的概率分布[8],區(qū)間潮流則以區(qū)間方式建模,并且只關(guān)心不確定量的邊界信息,能夠得到直觀的信息,因此得到了廣泛的研究。……