適用于超大規(guī)模電網(wǎng)的在 線概率潮流算法

石 飛, 楊勝春, 馮樹海, 王禮文

(中國電力科學研究院有限公司(南京), 江蘇省南京市 210003)

0 引言

隨著電力系統(tǒng)近年來的快速發(fā)展,源、荷雙側的不確定性因素越來越多。間歇性電源出力的隨機性、電動汽車大量接入引起的集聚效應、負荷需求響應等各類因素的單獨或綜合作用都可能導致電網(wǎng)潮流特性及分布規(guī)律發(fā)生快速變化,傳統(tǒng)確定性的在線安全分析和控制策略將難以滿足系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的要求[1-4]。而概率潮流計算方法可綜合計及各類隨機因素分析對電網(wǎng)影響,是解決此類問題的有效工具[4-6]。

概率潮流計算方法自1974年被提出后[7],歷時40多年的發(fā)展已形成大量研究成果,形成了模擬法[8-10]、估計法[12-14]、解析法[15-18]等三類方法。以蒙特卡洛法為代表的模擬法將電力系統(tǒng)中的不確定因素作為隨機變量建立概率模型,然后抽取概率分布的樣本,最后統(tǒng)計輸出變量的分布特征。該方法具有原理簡單、適應性強的優(yōu)點,但是為了滿足精度要求,需要進行大量的仿真計算,用時長,一般作為其他方法的評價標準,很少應用于在線分析領域。點估計法屬于逼近技術的一種,利用輸入隨機變量的統(tǒng)計信息來逼近輸出隨機變量的數(shù)字特征,其計算耗時與隨機變量個數(shù)成正比,隨機變量較多時,計算耗時較長。解析法中最常用的是半不變量法,根據(jù)輸入量的分布函數(shù),計算其半不變量,通過半不變量的代數(shù)運算代替復雜的卷積運算,提升了運算速度,且計算結果誤差較小。……