[发明专利]考虑新能源出力不确定性的在线概率安全监测方法

说明书

本发明涉及考虑新能源出力不确定性的在线概率安全监测方法，属于电力系统运行安全分析监测技术领域。该方法首先使用柯西分布描述新能源输入的不确定性；然后利用线性化潮流模型建立新能源随机注入与节点电压和支路潮流间的线性关系；之后，建立描述电网在线概率安全监测的监测指标，计算得到影响电压波动性较大的新能源注入节点。本发明考虑了支路潮流中有功功率与无功功率的耦合，解析的得到安全监测指标，计算效率高，适合应用于电网在线概率安全监测等场景之中。

技术领域

本发明属于电力系统运行安全分析监测技术领域，具体涉及一种考虑新能源出力不确定性的在线概率安全监测方法。

背景技术

配电网是电力系统的重要组成部分，与输电网相比，配电网的有功功率与无功功率不解耦，因此在配电网的经济调度中，需要考虑有功调度之后的无功控制问题。

同时，近年来越来越多的可再生能源接入配电网，而可再生能源的出力具有随机性，因此需要在配电网的经济调度中引入考虑不确定性的优化算法。

目前常用的经济调度方法主要是基于直流潮流的有功调度，通过求解一个二次规划问题得到调度计划，其不足之处在于无法考虑有功功率与无功功率的耦合，且没有考虑新能源接入电网带来的不确定性。

新能源出力的不确定性是其大规模接入电网的障碍之一，监测电网接入的新能源对电网运行指标的影响有利于保证电网的安全性与可靠性，对于在线运行场景的电力系统安全监测还需要算法具有快速性。

目前常用的安全监测方法主要是基于模拟法的随机潮流算法，该方法通过对不确定性抽样获得样本集，进而根据抽样结果较为全面的分析不确定性对电网的影响。其不足之处在于计算速度较慢，且无法得到监测指标的解析表达式，使后续分析不便进行。因此如何克服现有技术的不足是目前电力系统运行安全分析监测技术领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种考虑新能源出力不确定性的在线概率安全监测方法，该方法使用柯西分布描述新能源输入的不确定性；利用线性化潮流模型建立随机注入与节点电压和支路潮流间的线性关系；同时建立描述电网在线概率安全监测的监测指标，并能够计算得到影响电压波动性较大的随机注入。本发明解析的得到安全监测指标，计算效率高，适合应用于电网在线概率安全监测等场景之中。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种考虑新能源出力不确定性的在线概率安全监测方法，包括以下步骤：

使用柯西分布描述新能源输入的不确定性；

利用线性化潮流模型建立新能源随机注入与节点电压和支路潮流间的线性关系；

建立描述电网在线概率安全监测的监测指标，计算得到影响电压波动性较大的新能源注入节点；为后续有针对性的减小新能源注入的不确定性、运行优化控制改变电网结构以提高电网运行的安全性工作提供指导。

进一步，优选的是，使用柯西分布描述新能源输入的不确定性具体为：

将可再生能源的预测误差表示为可再生能源出力实际值与预测值之差，其表达式如下：

其中，ε_DG是可再生能源的预测误差，是新能源出力的预测值，P_DG是新能源出力的实际值；

将节点负荷的预测误差表示为节点负荷实际值与预测值之差，其表达式如下：

其中，ε_load是节点负荷的预测误差，是节点负荷的预测值，P_load是节点负荷的实际值；