[发明专利]一种混合概率-区间最优潮流的求解方法

权利要求书

1.一种混合概率-区间最优潮流的求解方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：将风电场概率模型、可调度负荷区间模型、节点负荷概率模型引入最优潮流，以电网企业向发电企业的购电成本和对可调度负荷的调度成本最小为目标函数，考虑系统相关安全运行约束，建立混合概率-区间最优潮流模型；

S2：利用蒙特卡罗抽样方法对明确概率分布信息的概率变量u进行采样，从而将求解原混合概率-区间最优潮流模型的问题转化为求解N个采样点的区间最优潮流模型的问题，区间最优潮流模型的输入不确定参数只有区间变量，表达式如下：

式中，u＝(u₁,u₂,…,u_m)是已知的m维概率变量，其概率分布信息已知，是已知的n维区间变量，y＝(y₁,y₂,…,y_p)是p维待求变量；x^-,x⁺分别是x^±的区间上边界值、区间下边界值；uⁱ,i＝1,2,…,N是概率变量u的N个采样值；

S3：采用区间分析方法求解各采样点的区间最优潮流，可以获得最优潮流中各待求变量y的区间上边界值、区间下边界值；所述区间分析方法具体为仿射算法；

仿射算法中任意一个不确定量k可表达为多项式的仿射形式：

式中，k₀是中心值，ε_i是噪声源，取值在[-1,1]区间内，k_i是每个噪声源的系数，表达为区间形式为：

当利用仿射算法求解区间最优潮流时，最优潮流的目标函数和所有待求变量均用仿射形式来表达；假设噪声源ε_i取值在[-1,1]区间的边界，确定任意一个待求量y的中心值和每个噪声源的系数，即可确定该待求量的区间分布情况；

首先，将代入式(1)，式(1)变成确定性的最优潮流问题，利用现代内点算法求解获得待求向量各元素y_i,i＝1,2,…,p的中心值y_i0,i＝1,2,…,p，x_i^-,x_i⁺分别是x_i的区间下边界值、区间上边界值；

其次，分别将噪声源独立考虑，即将逐个代入式(1)，建立确定性最优潮流问题，计算得到各待求变量的值利用灵敏度分析获得每个噪声源对各待求变量的系数y_ij为：

Δx_j是x_j的变化量；

最后，根据式(4)，构造各待求变量的仿射形式为：

从而确定各待求变量的区间分布为：

S4：利用各采样点待求量的区间上边界值，拟合出待求量的似然概率分布；利用各采样点待求量的区间下边界值，拟合出待求量的信任概率分布。

2.根据权利要求1所述的一种混合概率-区间最优潮流的求解方法，其特征在于：所述步骤S1中建立的混合概率-区间最优潮流模型如下：

式中：

是用户响应的可调度负荷有功功率，为区间变量，P_Si、Q_Si分别是系统剩余的可调度有功负荷和无功负荷，为可调度负荷功率因数角；

V_i为节点i的电压幅值，和V_i为V_i的上下界；

Q_Ri为节点i无功电源发出的无功功率；和Q_Ri是Q_Ri的上下界；

Q_Wi为节点i风电场吸收无功功率，P_Wi为节点i的风电场输出功率，

P_Di和Q_Di为节点i非可调度负荷的有功功率、无功功率；S_B为节点集合；S_R为无功电源节点集合；δ_i为节点i的相角；Y_ij为节点导纳矩阵元素，α_ij为节点导纳矩阵相应元素相角，δ_ij＝δ_i-δ_j-α_ij；和P_Gi是P_Gi上下界；

C_Pi是供电企业从节点i的电厂的购电单价；a_0i、a_1i、a_2i是节点i的电厂的发电能耗参数；S_G、S_S分别是电力系统发电机组节点集合和无功电源节点集合；P_Gi是节点i的电厂的有功功率。