考虑输入变量相关性的输电网区间潮流分析
发布时间：2021-08-14 06:27
在仿射算法的基础上,考虑电力系统中部分输入变量之间的相关性对区间潮流算法进行改进。构建以平行四边形模型为基础的区间相关性体系,建立考虑区间相关性的电力系统不确定潮流模型。考虑区间包络不够准确对区间潮流计算准确性的影响,提出一种基于凸多边形模型的区间潮流计算方法。利用仿射算法将传统的区间潮流迭代转化成一组非线性优化问题,通过凸多边形模型将区间变量之间的相关关系转换成一组新的约束条件,并利用优化算法对该非线性优化问题进行求解,得到一系列更窄的区间潮流解。2个输电网算例表明,所提方法不仅能够反映不同相关性水平对计算结果的影响,还能定量刻画区间包络准确程度对区间潮流的影响。
【文章来源】：电力自动化设备. 2020,40(12)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
相关性模型
构造k1Aj+Ak，通过式（21）对其进行计算得到一个区间数，即：文献[14]表明k1Aj+Ak的计算结果十分逼近真实值，因此可以认为其在图2中表现为直线AH和GD。同理可以构造kiAj+Ak(i=2,3,4）来分别表示图2中的不同直线，达到包络表征区间相关性的凸多边形的目的。在转换过程中，直线EF和直线BC并不能由式（21）直接计算得到，但可以通过其缩进比例pi得到
分别利用不考虑相关性的仿射算法、考虑区间相关性的仿射算法和蒙特卡洛MC(Monte Carlo）模拟方法对区间潮流进行计算。假定其中两发电机节点7和8无负荷消耗，注入的有功功率间存在相关性，且相关系数为-0.5[15]，其凸多边形模型上、下2块的缩进比例均为0.5。蒙特卡洛模拟抽样100 000次，抽样过程同样对具有相关性的两节点的注入有功功率进行相关性处理。利用MATLAB仿真得到节点电压幅值和节点电压相角的数据分别如表1、2所示（表中电压幅值的上、下限为标幺值）。由表1、2可见，无论是节点电压幅值还是节点电压相角，相较于不考虑相关性的区间潮流结果，本文算法所得结果更加接近于蒙特卡洛模拟方法所代表的真实区间潮流解，验证了本文所提算法的有效性，采用本文算法得到的区间潮流结果更加精确。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GMM及多点线性半不变量法的电-热互联综合能源系统概率潮流分析[J]. 廖星星,吴奕,卫志农,胡伟,杨梓俊,孙国强,臧海祥. 电力自动化设备. 2019(08)
[2]电力系统区间潮流计算方法综述[J]. 廖小兵,刘开培,乐健,朱蜀,李奔,吴强,秦亮,邓长虹. 中国电机工程学报. 2019(02)
[3]基于混合潮流方程的区间潮流计算方法[J]. 廖小兵,刘开培,李彧野,罗骏,吴馨,秦亮. 高电压技术. 2018(10)
[4]基于区间泰勒展开的不确定性潮流分析[J]. 廖小兵,刘开培,张亚超,张志轩,王坤. 电工技术学报. 2018(04)
[5]考虑DG运行不确定性的复仿射Ybus高斯迭代区间潮流算法[J]. 王树洪,邵振国. 电力自动化设备. 2017(03)
[6]Interval arithmetic operations for uncertainty analysis with correlated interval variables[J]. Chao Jiang,Chun-Ming Fu,Bing-Yu Ni,Xu Han. Acta Mechanica Sinica. 2016(04)
[7]考虑风速相关性和可调度负荷不确定性的区间最优潮流[J]. 鲍海波,韦化,郭小璇. 中国电机工程学报. 2016(10)
[8]分布式电源出力与负荷相关性对配电网可靠性的影响分析[J]. 王昌照,汪隆君,王钢,张尧,丁茂生. 电力自动化设备. 2015(06)
[9]一种考虑相关性的概率--区间混合不确定模型及结构可靠性分析[J]. 姜潮,郑静,韩旭,张庆飞. 力学学报. 2014(04)
[10]基于Copula理论的计及输入随机变量相关性的概率潮流计算[J]. 蔡德福,石东源,陈金富. 电力系统保护与控制. 2013(20)
本文编号：3341954
【文章来源】：电力自动化设备. 2020,40(12)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
相关性模型
构造k1Aj+Ak，通过式（21）对其进行计算得到一个区间数，即：文献[14]表明k1Aj+Ak的计算结果十分逼近真实值，因此可以认为其在图2中表现为直线AH和GD。同理可以构造kiAj+Ak(i=2,3,4）来分别表示图2中的不同直线，达到包络表征区间相关性的凸多边形的目的。在转换过程中，直线EF和直线BC并不能由式（21）直接计算得到，但可以通过其缩进比例pi得到
分别利用不考虑相关性的仿射算法、考虑区间相关性的仿射算法和蒙特卡洛MC(Monte Carlo）模拟方法对区间潮流进行计算。假定其中两发电机节点7和8无负荷消耗，注入的有功功率间存在相关性，且相关系数为-0.5[15]，其凸多边形模型上、下2块的缩进比例均为0.5。蒙特卡洛模拟抽样100 000次，抽样过程同样对具有相关性的两节点的注入有功功率进行相关性处理。利用MATLAB仿真得到节点电压幅值和节点电压相角的数据分别如表1、2所示（表中电压幅值的上、下限为标幺值）。由表1、2可见，无论是节点电压幅值还是节点电压相角，相较于不考虑相关性的区间潮流结果，本文算法所得结果更加接近于蒙特卡洛模拟方法所代表的真实区间潮流解，验证了本文所提算法的有效性，采用本文算法得到的区间潮流结果更加精确。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GMM及多点线性半不变量法的电-热互联综合能源系统概率潮流分析[J]. 廖星星,吴奕,卫志农,胡伟,杨梓俊,孙国强,臧海祥. 电力自动化设备. 2019(08)
[2]电力系统区间潮流计算方法综述[J]. 廖小兵,刘开培,乐健,朱蜀,李奔,吴强,秦亮,邓长虹. 中国电机工程学报. 2019(02)
[3]基于混合潮流方程的区间潮流计算方法[J]. 廖小兵,刘开培,李彧野,罗骏,吴馨,秦亮. 高电压技术. 2018(10)
[4]基于区间泰勒展开的不确定性潮流分析[J]. 廖小兵,刘开培,张亚超,张志轩,王坤. 电工技术学报. 2018(04)
[5]考虑DG运行不确定性的复仿射Ybus高斯迭代区间潮流算法[J]. 王树洪,邵振国. 电力自动化设备. 2017(03)
[6]Interval arithmetic operations for uncertainty analysis with correlated interval variables[J]. Chao Jiang,Chun-Ming Fu,Bing-Yu Ni,Xu Han. Acta Mechanica Sinica. 2016(04)
[7]考虑风速相关性和可调度负荷不确定性的区间最优潮流[J]. 鲍海波,韦化,郭小璇. 中国电机工程学报. 2016(10)
[8]分布式电源出力与负荷相关性对配电网可靠性的影响分析[J]. 王昌照,汪隆君,王钢,张尧,丁茂生. 电力自动化设备. 2015(06)
[9]一种考虑相关性的概率--区间混合不确定模型及结构可靠性分析[J]. 姜潮,郑静,韩旭,张庆飞. 力学学报. 2014(04)
[10]基于Copula理论的计及输入随机变量相关性的概率潮流计算[J]. 蔡德福,石东源,陈金富. 电力系统保护与控制. 2013(20)
本文编号：3341954
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