的風(fēng)速的相關(guān)系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述含風(fēng)電場電力系統(tǒng)動態(tài)隨機最優(yōu)潮流獲取方法，其特征在于： 所述步驟2中含風(fēng)電場電力系統(tǒng)動態(tài)隨機最優(yōu)潮流模型為： 將調(diào)度周期分為T個時段，每個時段持續(xù)時間為τ，且每個時段內(nèi)的負荷和風(fēng)速保持 不變；含風(fēng)電場電力系統(tǒng)動態(tài)隨機最優(yōu)潮流模型包括： (1) 目標函數(shù) 以發(fā)電費用最小作為目標函數(shù)，包括常規(guī)發(fā)電機組和風(fēng)電場的發(fā)電費用：
式中，上標"一"表示確定性變量，上標"~"表示隨機變量，知和S w分別為常規(guī)發(fā)電機 組和風(fēng)電場的節(jié)點集合，和分別為第i個常規(guī)發(fā)電機組和第j個風(fēng)電場在t時刻 的有功出力，E (·)表示求隨機變量的期望，叫，bp Ci為第i個常規(guī)發(fā)電機組的成本系數(shù)，d J 為第j個風(fēng)電場的成本系數(shù)； (2) 靜態(tài)約束 DSOPF的靜態(tài)約束包括：
式中，I和4為節(jié)點m的電壓幅值和相角，? -式，Gmn和Bnm分別是系統(tǒng)節(jié)點導(dǎo)納 矩陣中第m行第η列元素的實部和虛部，斤0Dm分別是節(jié)點m的有功負荷和無功負荷， ^,和^,.分別為第i個常規(guī)發(fā)電機組和風(fēng)電場的無功出力，&為線路11'的視在功率，下 標"max"和"min"分別表示模型中對應(yīng)物理量的上下界，Pr{ ·}表示不等式約束成立的概 率值，、A,.、/\.為對應(yīng)物理量的預(yù)設(shè)置信水平值，SB為系統(tǒng)節(jié)點集合，系統(tǒng)線路 集合； (3) 動態(tài)約束 動態(tài)約束包括：
式中Ramp?為第i個常規(guī)發(fā)電機組在相鄰時段間的最大爬坡功率，C _"和C 分別為 第i個常規(guī)發(fā)電機組在調(diào)度周期由合同確定的供電量上下限。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含風(fēng)電場電力系統(tǒng)動態(tài)隨機最優(yōu)潮流獲取方法，其特征在 于：所述步驟3包括以下步驟：采用數(shù)學(xué)規(guī)劃模型對確定性動態(tài)最優(yōu)潮流的物理模型進行 描述 步驟301 :在不等式約束中引入松弛變量，將其轉(zhuǎn)化為等式約束； 步驟302 :引入障礙函數(shù)對松弛變量進行約束，構(gòu)造拉到格朗日函數(shù)； 步驟303 :得到最優(yōu)解所滿足的KKT條件； 步驟304 :利用解耦方法求解KKT方程，得到最優(yōu)解。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含風(fēng)電場電力系統(tǒng)動態(tài)隨機最優(yōu)潮流獲取方法，其特征在 于：所述步驟4包括以下步驟： 步驟401 :采用線性化交流潮流模型，以注入功率期望作為輸入量對每個時段進行確 定性潮流計算，并在基準運行點處對潮流方程進行泰勒展開，忽略2次以上的高次項，得 到：
瓦甲，W(t)73町杈t的節(jié)點汪八功準，X ω為節(jié)點狀態(tài)變量，Z (t)為支路狀態(tài)變量，下標 "0"表示基準運行點，Sciw和Tciw為靈敏度矩陣，兄二；、Jci為基準點處的雅 克比矩陣，Q =(5Ζ/δΧ) χ=χ。； 步驟402 :將T個時段的輸入變量和狀態(tài)變量按照時間順序組成一個新的矩陣，得到下 式：
式中，Λ X(t)、Λ Z(t)和AW ω分別表示在時刻t的節(jié)點狀態(tài)變量、支路狀態(tài)變量和節(jié)點 注入功率的擾動，〇KT為AW1中第KT個元素對應(yīng)輸入變量的標準差，diag{〇i 〇2~〇KT} 表示對角線元素為Q1, 〇2，…〇KT，其余元素為〇的方陣，Λ 為Λ W1標準化后得到的輸 入變量組成的向量； 步驟403 :將Λ W1*的相關(guān)系數(shù)矩陣C κτ進行Cholesky分解得到三角矩陣B κτ: Ckt = BktBkt ； 步驟404 :將Λ 中各隨機變量表示為互不相關(guān)的隨機變量Λ Y的線性組合： Aff1*= ΒΚΤΔΥ ； 步驟405 :進一步得到：
對于服從正態(tài)分布和離散分布的輸入量可以采用常規(guī)數(shù)值方法求取ΛΥ的半不變量， 對于服從其他分布函數(shù)或分布函數(shù)未知的輸入變量采用蒙特卡羅抽樣的方法求取半不變 量，由此求得ΔΥ的各階半不變量，其中，S 1CliagiOi O2…o^jB^^S^TidiagiOi O2 ...σ KT} Bkt - T11; 步驟406 :由于△ Y中各變量互不相關(guān)，輸出狀態(tài)變量的各階半不變量由下式得到：
式中，ΔΧΡ、AZf和ΛΥω分別表示ΛΧ i、AZjP ΛΥ中各隨機變量的k階半不變量 所組成的矩陣，所述k取值為7, 和T1P分別為矩陣S11和T η中元素的k次冪所組成的 矩陣； 步驟407 :采用Gram-Charlier級數(shù)或Cornish-Fisher級數(shù)展開方法求得輸出狀態(tài)變 量的概率分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含風(fēng)電場電力系統(tǒng)動態(tài)隨機最優(yōu)潮流獲取方法，其特征在 于：所述步驟5包括以下步驟： 步驟501 :機會約束采用下式進行表示： Pr {-?min ^^ ^max I^jProb 其中，.?表示節(jié)點電壓和支路功率組成的隨機變量，jf的概率分布函數(shù)為F(X)，則將上 式轉(zhuǎn)化為： F (Xmax) -F (Xmin) > Prob 步驟502 :判斷步驟501中的公式是否成立，如果成立，則?滿足機會約束限制；否則， X不滿足機會約束；當(dāng)?不滿足機會約束時，有以下兩種情況：
步驟503 :針對步驟502中2種不滿足機會約束的情況，按照下式調(diào)整機會約束的上下 界：
式中，Xmax^xmin2分別為調(diào)整后的狀態(tài)變量上下界，F(xiàn)、·）為無的逆概率分布函數(shù)，α 為調(diào)整系數(shù)，α取為〇. 1。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含風(fēng)電場電力系統(tǒng)動態(tài)隨機最優(yōu)潮流獲取方法，本發(fā)明用于解決風(fēng)速和負荷的隨機性和時空相關(guān)性影響下的電力系統(tǒng)動態(tài)最優(yōu)潮流。本發(fā)明首先建立風(fēng)速的動態(tài)概率模型，分析風(fēng)速的時間和空間相關(guān)性。然后，采用基于原對偶解耦內(nèi)點法的確定性動態(tài)最優(yōu)潮流計算得到最優(yōu)調(diào)度方案。接著，在此調(diào)度方案下，基于半不變量法求解計及相關(guān)性的動態(tài)隨機潮流，從而得到狀態(tài)變量的概率分布，并據(jù)此調(diào)整機會約束的上下界。最后，迭代計算解得一組滿足所有機會約束的最優(yōu)調(diào)度方案。本發(fā)明能夠有效處理輸入變量隨機性影響下的電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流問題，具有結(jié)果準確、實現(xiàn)方便的優(yōu)點，所得結(jié)果對調(diào)度人員具有一定指導(dǎo)意義。
【IPC分類】H02J3-00
【公開號】CN104638644
【申請?zhí)枴緾N201510075428
【發(fā)明人】孫國強, 李逸馳, 衛(wèi)志農(nóng), 孫永輝, 陳 勝, 楚云飛, 高楷, 李春
【申請人】河海大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月12日...