大规模风电光伏并网下半不变量法概率潮流计算准确性对比分析

"文章探讨了不同级数展开在半不变量法概率潮流计算中的应用和准确性。半不变量法被广泛用于概率潮流计算，特别是在处理风电和光伏发电等不确定性的电力系统中。然而，随着非正态分布输入随机变量的增多，级数展开的拟合精度可能下降，导致计算误差。文章通过对比分析，考察了各种输入随机变量和不同级数展开（如Gram-Charlier级数、Edgeworth级数和Cornish-Fisher级数）下的概率潮流计算结果，并以蒙特卡罗法作为基准进行评估。" 在电力系统中，由于负荷变化、设备故障以及可再生能源的波动性，传统的确定性潮流计算不再适用。概率潮流计算应运而生，它可以考虑各种不确定性因素，提供系统状态变量的统计分布，从而更准确地反映电网的运行状态。半不变量法作为概率潮流的一种方法，因其计算简便和快速而受到青睐。该方法基于系统基准运行点的线性化，但这种线性化可能导致误差，尤其是对于含有大量非正态分布输入变量的系统。 半不变量法通常结合级数展开来处理非正态分布的随机变量。Gram-Charlier级数、Edgeworth级数和Cornish-Fisher级数都是常用的级数展开形式，它们试图通过有限项级数来近似复杂的分布。然而，当系统包含大量非正态分布的风电或光伏发电出力时，这些级数展开的精度可能会受到影响。由于风能和太阳能出力的间歇性和波动性，这可能对半不变量法的计算精度产生显著影响。 文献中提到的研究多关注半不变量法的应用，但并未深入探讨其在大规模可再生能源并网情况下的计算精度。为了确保半不变量法在复杂电力系统中的有效性和准确性，需要对比分析不同输入随机变量和级数展开方法下的计算结果。通过对比蒙特卡罗模拟的结果，可以评估半不变量法的误差，并理解误差产生的原因。 本文的研究贡献在于，它不仅分析了半不变量法的计算误差来源，还对比了不同级数展开方法的优劣。通过量化输出随机变量累积分布的方差和的根均值，作者提供了评估半不变量法计算准确性的具体指标。这样的分析对于优化概率潮流计算策略，提高电力系统运行的可靠性和经济性具有重要意义。 半不变量法在概率潮流计算中的应用需要考虑到级数展开的适用性，尤其是在面对大规模可再生能源并网时。未来的研究可以进一步探索如何改进半不变量法，以适应更加复杂和不确定的电力系统环境。同时，优化级数展开方法和减少计算误差也将是提升概率潮流计算精度的关键。