概率潮流模擬算法的若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著智能電網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，電力系統(tǒng)運(yùn)行工況日益復(fù)雜，電力系統(tǒng)中的不確定因素大大增加，確定性的潮流計(jì)算方法已不能全面地反映系統(tǒng)運(yùn)行情況，不確定分析手段被引入到電力系統(tǒng)中，作為傳統(tǒng)確定性方法的有效補(bǔ)充。概率潮流是分析電力系統(tǒng)隨機(jī)特性的有效手段之一。概率潮流可計(jì)及各種隨機(jī)因素的影響，獲得節(jié)點(diǎn)電壓和支路潮流的統(tǒng)計(jì)矩和概率分布，為系統(tǒng)規(guī)劃和運(yùn)行提供更加有效和全面的參考信息。
　　概率潮流算法主要分為蒙特卡羅模擬法，點(diǎn)估計(jì)法和解析法。本

2、文主要研究概率潮流模擬算法，主要的研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　研究了概率潮流的三要素：概率潮流方程，輸入隨機(jī)變量和輸出隨機(jī)變量，建立了概率潮流計(jì)算模型。采用概率分布函數(shù)表示單個(gè)隨機(jī)變量的信息，采用相關(guān)系數(shù)矩陣表示多個(gè)隨機(jī)變量間的相互關(guān)系，分析了概率潮流計(jì)算的本質(zhì)為求解含有隨機(jī)參數(shù)的高維非線性方程組，總結(jié)了概率潮流模擬法的研究重點(diǎn)：輸入隨機(jī)變量采樣，輸入隨機(jī)變量樣本的相關(guān)性控制，潮流計(jì)算和輸出隨機(jī)變量評(píng)估。
　　研究了基于

3、改進(jìn)采樣技術(shù)的概率潮流模擬算法。根據(jù)有效維度的概念，研究了概率潮流的疊加和截?cái)嘤行ЬS度，指出概率潮流的有效維度較低，因此采用基于低差異序列的擬蒙特卡羅模擬獲得輸入隨機(jī)變量的樣本，以提高模擬法的計(jì)算速度。在此基礎(chǔ)上，建立了考慮獨(dú)立輸入隨機(jī)變量的概率潮流計(jì)算方法，并與常用模擬法相比較，以驗(yàn)證所提算法的正確性和優(yōu)越性。
　　研究了概率潮流輸入隨機(jī)變量樣本的相關(guān)系數(shù)控制方法，提出了兩種相關(guān)性控制技術(shù)：基于遺傳算法和局部搜索的相關(guān)性控制技術(shù)

4、和基于多元線性回歸的相關(guān)性控制技術(shù)，并與常用技術(shù)相比較，以驗(yàn)證所提方法的有效性和魯棒性。通過(guò)結(jié)合采樣技術(shù)和相關(guān)性控制技術(shù)，建立了考慮輸入隨機(jī)變量相關(guān)性的概率潮流模擬算法，并從相關(guān)性強(qiáng)弱，相關(guān)性建模方式以及采樣方式等多個(gè)角度分析了相關(guān)隨機(jī)變量對(duì)概率潮流計(jì)算結(jié)果的影響。
　　研究了概率潮流輸出隨機(jī)變量的評(píng)估方法。研究了基于擴(kuò)散方程的核密度估計(jì)理論，并采用離散余弦變換和逆離散余弦變換實(shí)現(xiàn)了核密度估計(jì)的快速算法。提出了基于擴(kuò)散核密度估計(jì)的

5、輸出隨機(jī)變量概率分布估計(jì)方法，并與常用的非參數(shù)方法相比較。所提方法同時(shí)考慮了核密度估計(jì)的帶寬計(jì)算和邊界校正，能反映出數(shù)據(jù)的單峰或者多峰分布特性，準(zhǔn)確獲得輸出變量的概率密度函數(shù)和累積概率分布。
　　將所提出的概率潮流算法應(yīng)用于實(shí)際電力系統(tǒng)分析，研究了隨機(jī)靜態(tài)電壓穩(wěn)定評(píng)估方法和電網(wǎng)線路利用狀況評(píng)估方法。在傳統(tǒng)電壓穩(wěn)定計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，引入隨機(jī)因素建立了隨機(jī)靜態(tài)電壓穩(wěn)定評(píng)估的模擬算法，并采用擬蒙特卡羅模擬提高計(jì)算效率，采用擴(kuò)散核密度估計(jì)