[发明专利]计及频率的电力系统多点线性化半不变量概率潮流方法

权利要求书

1.一种计及频率的电力系统多点线性化半不变量概率潮流方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：建立计及频率的电力系统潮流模型；

S2：获取电力系统中负荷和新能源出力数据，采用高斯混合模型建立电力系统负荷以及新能源出力的随机概率密度函数；

S3：获取具有相关性的电力系统负荷和新能源出力的样本；

S4：采用分段线性化手段，将电力系统中的负荷和新能源出力进行分段，通过离散化的半不变量法对输出状态变量的概率潮流进行计算，得到输出变量的各阶半不变量；

S5：采用Cornish-Fisher级数展开拟合输出状态变量概率密度分布函数，得到相应表达式。

2.根据权利要求1所述一种计及频率的电力系统多点线性化半不变量概率潮流方法，其特征在于，所述步骤S1中电力系统潮流模型计算如下：

首先分别构建计及电力系统发电机、负荷一次调频模型：

发电机的一次频率调节特性表示为：

P_Gi1＝-K_Gi1(f-f_0i1) i1＝1,2,...,g

式中：P_Gi1为第i1台发电机的有功功率；K_Gi1为第i1台发电机的一次调频系数；f_0i1为发电机无负载下的频率；g为发电机台数；

电网负荷的一次频率调节特性表示为：

P_Di＝P_DNi+K_Di(f-f_N)

式中：P_Di和P_DNi分别为第i节点在频率f和f_N下的有功功率；K_Di为节点i负荷的一次调频系数；

然后构建计及频率的电力系统潮流模型：

ΔP_i＝P_Gi+P_{New_i}-P_Di-P_i＝0

ΔQ_i＝Q_Gi+Q_{NEW_i}-Q_Di-Q_i＝0

式中：V_i和θ_i分别为节点i的电压幅值和电压相角，其中θ_ij＝θ_i-θ_j；G_ij和B_ij分别为节点导纳矩阵中第i行第j列元素的实部值和虚部值；ΔP_i和ΔQ_i分别为节点i的有功修正量和无功修正量；P_{NEW_i}，Q_{NEW_i}分别表示节点i新能源接入系统的有功、无功功率。

3.根据权利要求2所述一种计及频率的电力系统多点线性化半不变量概率潮流方法，其特征在于，对所述电力系统潮流模型的方程组进行求解，采用牛顿牛顿-拉夫逊法，修正方程为：

式中：Δθ为相角修正量；Δf为频率修正量；ΔV为电压修正量；J为雅克比矩阵；n为平衡节点；ΔF为输入变量修正量；ΔX为输出变量修正量。

4.根据权利要求1所述一种计及频率的电力系统多点线性化半不变量概率潮流方法，其特征在于，所述步骤S2中高斯混合模型是由多个高斯分布线性组合而成，随机概率密度函数为：

式中，为第j个部分的概率分布；ω_j为高斯混合函数第j个成分的权重；μ_j和σ_j分别为第j个成分的期望和标准差；N_t为拟合分量的个数；

其中，权重满足约束：0＜ω_j≤1,