考虑光伏与负荷时序相关性的概率潮流快速计算方法技术

一种考虑光伏与负荷时序相关性的概率潮流快速计算方法，属于电力控制技术领域。本发明专利技术的目的是是将一天分为多个时段进行研究，建立光伏出力与负荷时序相关模型并进行抽样，利用模糊C‑均值聚类算法划分典型场景进行概率潮流计算，在保证概率潮流准确性的前提下有效提高计算速度的考虑光伏与负荷时序相关性的概率潮流快速计算方法。本发明专利技术首先将一天分为24个时段，采用自适应扩散核密度估计法分别建立光伏出力与负荷的概率密度分布模型，提高概率模型局部适应性，并通过Copula理论描述二者之间的相关关系；然后利用模糊C均值聚类法划分光伏出力与负荷场景，利用场景聚类中心与场景发生概率代替蒙特卡洛模拟过程进行概率潮流计算。本发明专利技术大大减少了计算次数，可提高概率模型准确性，具有推广价值。

【技术实现步骤摘要】
考虑光伏与负荷时序相关性的概率潮流快速计算方法
本专利技术属于电力控制

技术介绍
光伏发电具有清洁、可再生等优势，近年来得到了飞速发展。截止至2019年末，我国光伏累计装机总容量已达20430万千瓦，同比增长17.3％。为准确评估光伏发电等新能源的电网渗透率不断升高对电力系统运行状态的影响，电力系统概率潮流计算方法得到了广泛研究。光伏发电对太阳辐射强度的依赖性较大，具有明显的时序变化特性。除此之外，传统方法通常利用蒙特卡洛模拟法进行概率潮流计算，计算效率低下。因此针对光伏出力与负荷的时序变化特性进行概率潮流计算，并提高概率潮流计算速度具有重要意义。近年来国内外专家学者已针对概率潮流计算方法进行了深入研究。概率潮流的计算方法大致可分为解析法和模拟法，其中模拟法因其简单易行而得到了广泛关注。利用模拟法进行概率潮流计算前期基础为建立光伏出力、风电等新型能源的概率密度模型，目前主要分为参数模型与非参数模型两大类。其中参数模型是指利用已有函数去拟合新能源的概率密度分布，如beta分布、t-location分布和高斯分布等。非参数分布则是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑光伏与负荷时序相关性的概率潮流快速计算方法，其特征在于：其步骤是：/n步骤1：建立随机变量时序相关概率模型并抽样/n采用自适应扩散核密度估计法对光伏出力与负荷数据进行拟合自适应扩散核密度估计：/n

【技术特征摘要】
1.一种考虑光伏与负荷时序相关性的概率潮流快速计算方法，其特征在于：其步骤是：
步骤1：建立随机变量时序相关概率模型并抽样
采用自适应扩散核密度估计法对光伏出力与负荷数据进行拟合自适应扩散核密度估计：






式中：Xi∈[0,1]为实测数据标准化数据，t＝h2>0；f(x；t)代表扩散核密度估计，KD(·)代表扩散核函数，x、y为核函数定义域内的随机变量，a(x)和p(x)为线性扩散过程的基础控制参数，其中为光伏出力与负荷概率密度的先导估计，a(x)＝p(x)λ，λ∈[0,1]；
给定初始条件和边界条件：






式中：δ(x-Xi)是随机变量Xi的狄拉克测度；
设定x、y约束条件：



式中：为线性扩散偏微分算子，为L(·)的伴随偏微分算子；
给出自适应扩散核密度估计自适应最优带宽h*：






设xi、yi为分别为第i个小时光伏出力与负荷数据，F1i(xi)、F2i(yi)分别为第i个小时的光伏出力与负荷的边缘概率分布；
步骤1-3：利用Copula理论建立光伏出力与负荷的时序联合概率密度模型：
第i小时光伏出力与负荷的联合概率分布Gi(xi,yi)表示为
Gi(xi,yi)＝Ci[F1i(xi),F2i(yi)](7)
式中：Ci为第i小时的二者连接Copula函数；
步骤1-4：利用第i小时光伏出力与负荷的联合概率分布Gi(xi,yi)进行抽样，获取24小时光伏出力与负荷的时序相关样本；
步骤2：时序光伏出力与负荷的模糊C-均值聚类
步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：李赫，曹志刚，陆为华，李国庆，魏恒选，丁仁杰，王振浩，边竞，
申请(专利权)人：国网内蒙古东部电力有限公司通辽供电公司，东北电力大学，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15