[发明专利]一种考虑光伏电站出力随机性和相关性的概率潮流计算方法

权利要求书

1.一种考虑光伏电站出力随机性和相关性的概率潮流计算方法，包括潮流计算，其特征是在进行潮流计算的过程中，进行下列步骤的工作：

1)首先建立面向分布式光伏接入的不确定性模型；

2)将分布式光伏电站接入节点看作PV节点，负荷设为ZIP模型，以节点注入功率方程形式作为原始潮流方程；

3)采用改进粒子群算法进行高斯混合模型参数估计；

4)针对实际采集的光伏电站输出有功功率形成样本X＝{X₁,L,X_N}，并基于此构建似然函数，以似然函数最大为优化目标进行迭代寻优，寻优结果参数；

5)得到计及PV节点和ZIP负荷模型的节点电压幅值V和线路潮流Pij与光伏电站输出功率X的线性关系；

7)得到基于多变量高斯分布Nm(X)建模得到的光伏电站输出功率X；

8)得到节点电压、断面潮流概率分布描述；

9)获得光伏输出功率利用GMM建模情况下的节点电压联合累积分布函数CDF和联合概率密度函数PDF；

10)在此基础上，建立考虑光伏电站出力随机性和相关性的随机潮流计算方法。

2.按照权利要求1所述的考虑光伏电站出力随机性和相关性的概率潮流计算方法，其特征是所述考虑光伏电站出力随机性和相关性的概率潮流计算方法，在进行潮流计算时，考虑光伏电站出力的随机性和相关性，采用改进粒子群算法进行高斯混合模型GMM参数估计，其具体步骤如下：

2.1、首先确定以x＝[ω_m,μ_m,Σ_m]形成待确定粒子群,对粒子位置和速度进行初始化；

2.2、然后每次迭代对粒子的位置和速度进行更新；

2.3、将已更新的粒子按照设定的目标函数式分别进行计算，更新并记录该粒子当前的最优值和全局最优值；

2.4、检验是否达到循环次数上限或代数之间的差值是否满足误差约束条件，若是则计算结束，输出结果；否则转到步骤2.2继续计算。

3.按照权利要求2所述的考虑光伏电站出力随机性和相关性的概率潮流计算方法，其特征是所述进行更新的具体步骤如下：

每次迭代对粒子的位置和速度进行更新，按照下面的两个公式所示：

x_i＝x_i+v_i；

式中，λ为惯性因子，c₁和c₂为加速常数，v_i和x_i为粒子的速度和当前位置，p_i和g_i对应当前粒子搜索到的最优位置和全局最优位置，random(0，1)表示区间[0,1]上的随机数。

4.按照权利要求3所述的考虑光伏电站出力随机性和相关性的概率潮流计算方法，其特征是所述的惯性因子采用线性递减权值策略，即：

式中，λ_start和λ_end分别为初始权值和最终权值，k为当前迭代次数，T_max为最大迭代次数。

5.按照权利要求3所述的考虑光伏电站出力随机性和相关性的概率潮流计算方法，其特征是在每次迭代对粒子的位置和速度进行更新时，所述的惯性因子采用动态的λ值，以获得相较于固定值更佳的寻优效果。

6.按照权利要求1所述的考虑光伏电站出力随机性和相关性的概率潮流计算方法，其特征是所述计及PV节点和ZIP负荷模型的节点电压幅值V和线路潮流P_ij与光伏电站输出功率X的线性关系，采用如下公式表示：

式中，X表示光伏电站输出功率；A、B分别代表线性化系数。

7.按照权利要求1所述的考虑光伏电站出力随机性和相关性的概率潮流计算方法，其特征是所述节点电压V的节点电压联合累积分布函数CDF表示为：