[发明专利]一种考虑灵敏度分类和相关性的区间潮流计算方法

权利要求书

1.一种考虑灵敏度分类和相关性的区间潮流计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：获取电力系统总节点个数n、PQ节点个数、PV节点个数、支路阻抗、节点确定性负荷功率、除平衡节点以外发电机功率、节点不确定的负荷和可再生能源出力的区间边界、具有相关性的m个区间变量的区间边界以及两两间的相关系数；

步骤S2：根据具有相关性的区间变量的区间边界以及相关系数，构建平行四边形模型，将相关性区间变量的分布区域转化为不等式表达式；

步骤S3：根据区间变量的中点值，计算确定性潮流结果，以此结果计算潮流方程的雅可比矩阵的逆矩阵，得到节点电压对节点注入功率的灵敏度矩阵；

步骤S4：通过对比灵敏度矩阵各行元素的正负性，将变化趋势一致的状态变量进行归类，得到分类数K；

步骤S5：以分类后的第k类状态变量之和为目标函数，考虑潮流方程约束、区间变量上下界约束、区间变量相关性约束，建立区间潮流的最大化和最小化非线性优化模型，采用内点法求解该模型得到第k类状态变量的最大值与最小值即电压幅值和电压相角的区间范围；

步骤S6：比较k与K的大小，若k＜K，令k＝k+l，返回步骤S5；若k≥K，整理得到的各节点电压幅值和相角的区间范围，输出区间潮流结果。

2.根据权利要求1所述的一种考虑灵敏度分类和相关性的区间潮流计算方法，其特征在于：所述步骤S2具体包括以下步骤：

步骤S21：根据步骤S1获得的m个相关性区间变量的区间边界，计算各区间变量的中值和半径；

设区间变量X为区间下界，为区间上界；记区间变量中值为X^C，区间变量半径为X^W，则有：

步骤S22：根据两个具有相关性的区间变量X_i和X_j的边界所围成的矩形区域ABCD构建平行四边形区域A′BC′D，M为平行四边形中点，a表示平行四边形在方向上对角线一半的长度，b表示平行四边形在方向上对角线一半的长度，X_i和X_j间的相关系数ρ_ij与平行四边形对角线的长度之间的关系为：

平行四边形的四个顶点需落在矩形的对角线上，且有一对对角线上的顶点与矩形的顶点重合；平行四边形所包围的区域即为相关性区间变量的分布区域；

当X_i和X_j间的相关性为正时，根据以上平行四边形原则，得A′、B、C′、D四点的坐标分别为：

令通过四个顶点的坐标得出平行四边形四条边所在的直线l₁、l₂、l₃、l₄表达式：

则表示平行四边形区域的不等式为：

同理，可得相关性为负时的平行四边形区域不等式表达式，并与相关性为正时的表达式统一，化简为：

任意m≥2时，根据具有相关性的区间变量两两间的相关系数，列写相关系数矩阵：

则具有相关性的m个区间变量的多维平行四边形分布区域用不等式表示为：

-e≤ρ^-1T^-1D^-1ΔX≤e (9)

式中，T、D为对角矩阵，e为向量，定义如下：

e＝(1，1，…，1)^T (13)。