基于广义多项式混沌法的电力系统随机潮流

发布时间：2017-10-31 04:20

  本文关键词：基于广义多项式混沌法的电力系统随机潮流

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【摘要】：电力系统运行中存在许多随机因素。随着具有强随机性的风力发电系统、光 伏发电系统的并网,电网的随机特征变得愈发突出。在这样的背景下,电力系统 随机潮流计算,相比于常规的潮流计算,考虑了随机因素的影响,更能揭示系统 的特征、发现系统的薄弱环节,能更好地应用于系统的经济运行、安全稳定分析 和可靠性分析中。本文提出了一种基于广义多项式混沌法的电力系统随机潮流计算方法。首先, 文章介绍了广义多项式混沌法的数学基础和基本特性。然后,在此基础上,提出 了将该方法应用于随机潮流计算的一般理论。即利用广义多项式混沌法的正交多 项式逼近思想,将系统的随机性分离至正交多项式基,并利用直角坐标潮流方程 的二次性避免非线性潮流方程展开的高阶截断误差,进而利用随机Galerkin法, 将随机潮流方程化为一组确定性方程,通过此方程的求解获得随机潮流状态变量 的正交多项式逼近系数,由此系数可获得相关变量的期望和方差,并可结合蒙特 卡洛仿真,获得变量的概率密度。IEEE-9节点和IEEE-14节点的算例表明,和 其它方法相比较,本文方法具有处理非线性能力强,适用范围广等优点。最后,文章将该方法应用于含风、光发电的随机潮流计算的分析中,并解决 了计及输入变量相关性的随机潮流计算问题。将此作为一个算法应用的实例,证 明本文方法具有实用性。在阐述了基本理论的基础上,文章结合IEEE-30节点配 电网系统算例说明了具体实现方法和该方法的精确性。
【关键词】：随机潮流 广义多项式混沌 随机Galerkin法 风力发电 光伏发电
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM744
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-5
• 目录5-7
• 第1章 绪论7-15
• 1.1 课题研究的目的和意义7
• 1.2 国内外研究现状7-13
• 1.2.1 随机潮流模型8-9
• 1.2.2 随机潮流求解方法9-11
• 1.2.3 含分布式发电的随机潮流11-12
• 1.2.4 随机潮流分析中的一些特殊问题12-13
• 1.3 本文的主要工作和章节安排13-15
• 第2章 广义多项式混沌法15-25
• 2.1 正交多项式15-17
• 2.2 广义多项式混沌17-23
• 2.2.1 基本过程17-19
• 2.2.2 统计特征及概率密度19
• 2.2.3 逼近性能19-22
• 2.2.4 误差收敛性22-23
• 2.3 基于gPC法的随机非线性方程组求解23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第3章 基于广义多项式混沌法的随机潮流25-44
• 3.1 基本理论25-26
• 3.2 计算流程26-27
• 3.3 随机潮流计算的其它方法27-30
• 3.3.1 蒙特卡洛仿真法28
• 3.3.2 点估计法28-29
• 3.3.3 半不变量法29-30
• 3.4 算例分析30-43
• 3.4.1 本文方法的特性分析30-37
• 3.4.2 本文方法与其它方法比较37-43
• 3.5 本章小结43-44
• 第4章 计及风、光发电的随机潮流44-62
• 4.1 风、光发电系统随机模型44-48
• 4.1.1 风力发电系统随机模型44-47
• 4.1.2 太阳能光伏发电随机模型47-48
• 4.2 计及风、光发电的随机潮流48-56
• 4.2.1 含风力发电系统的随机潮流48-53
• 4.2.2 含太阳能光伏发电的随机潮流53-56
• 4.3 计及输入变量相关性的随机潮流56-61
• 4.4 本章小结61-62
• 第5章 结论与展望62-64
• 5.1 对本文的总结62-63
• 5.2 下一步的研究的方向和展望63-64
• 参考文献64-68
• 附录：攻读硕士学位期间发表论文情况68-69
• 致谢69

【参考文献】

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本文编号：1120759