微電網(wǎng)概率潮流計算與特性分析.pdf

1、微電網(wǎng)中含有多種不同類型的分布式電源，分布式電源有功出力具有不確定性和波動性的特點。同時微電網(wǎng)具有許多不同于大電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特征，各支路潮流流向不再是單一的流動方向，使得微電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)運行特性更加復(fù)雜。因此研究微電網(wǎng)潮流問題對微電網(wǎng)系統(tǒng)的前期規(guī)劃及后期運行維護具有重要意義。本文從確定性潮流計算出發(fā)，圍繞概率潮流計算對微電網(wǎng)系統(tǒng)的運行特性進行了研究分析。
　　鑒于確定性潮流分析是概率潮流計算的基礎(chǔ)，本文首先建立風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)、

2、燃料電池發(fā)電系統(tǒng)和微型燃氣輪機發(fā)電系統(tǒng)的確定性數(shù)學(xué)模型，并針對傳統(tǒng)前推回代潮流算法只能處理PQ類型節(jié)點的不足進行改進，采用了一種基于支路電流的前推回代法。該算法以支路電流代替支路功率作為前推過程的變量，通過在每一次迭代時修正無功功率來處理不同類型節(jié)點。仿真結(jié)果表明該改進算法具備線性收斂的特性且收斂精度較高。
　　針對實際應(yīng)用中分布式電源有功功率出力具有間歇性和波動性的特點，建立了不同類型分布式電源的概率數(shù)學(xué)模型，采用了三點估計法與

3、牛頓拉夫遜相結(jié)合的微電網(wǎng)概率潮流算法。該算法不受隨機變量概率分布類型限制，能夠?qū)θ我忸愋偷碾S機變量進行矩估計計算。以微電網(wǎng)系統(tǒng)為例進行仿真驗證，結(jié)果表明該算法能夠準(zhǔn)確有效地反映出微電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運行特性，具有較好的實用價值。
　　由于上述微電網(wǎng)概率潮流算法要求輸入隨機變量是相互獨立的，但實際對于地理位置相近的風(fēng)電場風(fēng)速之間以及光伏電站的光照強度之間是具有相關(guān)性的，因此提出一種考慮了輸入隨機變量相關(guān)性的概率潮流算法。該算法首先利用三

4、階多項式正態(tài)變換對相關(guān)性隨機變量進行處理，再結(jié)合三點估計法對經(jīng)過處理后的獨立非正態(tài)隨機變量產(chǎn)生點估計值，代入潮流方程式中解出輸出變量的點估計值，利用Gram-Charlier級數(shù)展開擬合出節(jié)點電壓及支路功率的概率統(tǒng)計特性曲線。仿真結(jié)果表明該算法具有較好的準(zhǔn)確性和有效性，能夠合理全面地反映計及風(fēng)光相關(guān)性的微電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)運行特性。所用變換方法彌補了三點估計法不能處理相關(guān)性隨機變量的不足，擴大了其應(yīng)用范圍。
　　為進一步分析微電網(wǎng)的運行特性