发明名称 一种电力系统在高风险事件下运行缺陷辨识方法
摘要 本发明提供一种电力系统在高风险事件下运行缺陷辨识方法,包括以下步骤:确定分布式电源出力不确定性模型的约束条件;确定高风险事件预测模型的目标函数和约束条件对电力系统在高风险事件下运行缺陷进行辨识。本发明提供的电力系统在高风险事件下运行缺陷辨识方法,基于盒式集合描述分布式电源出力不确定性并合理引入概率测度,完整的建立了电力系统运行缺陷辨识模型;在对电力系统在高风险事件下的运行缺陷建立合理的数学模型并求解,从而有效辨识电力系统在高风险事件下的运行缺陷。
申请公布号 CN104133995B 申请公布日期 2017.02.22
申请号 CN201410359542.8 申请日期 2014.07.25
申请人 国家电网公司;中国电力科学研究院;清华大学 发明人 田芳;梅生伟;张星;刘锋;徐得超;王祥旭;王程;刘斌;彭红英;陈绪江;刘璋玮
分类号 G06F19/00(2011.01)I 主分类号 G06F19/00(2011.01)I
代理机构 北京安博达知识产权代理有限公司 11271 代理人 徐国文
主权项 一种电力系统在高风险事件下运行缺陷辨识方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤: 步骤1:确定分布式电源出力不确定性模型的约束条件; 步骤2:确定高风险事件预测模型的目标函数和约束条件; 步骤3:对电力系统在高风险事件下运行缺陷进行辨识; 所述步骤1中,分布式电源出力不确定性模型的约束条件包括空间约束条件和时间约束条件; (1)空间约束条件如下:<maths num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msubsup><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>M</mi></msubsup><mrow><mo>|</mo><mrow><msub><mi>w</mi><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>w</mi><mo>^</mo></mover><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow></msub></mrow><mo>|</mo></mrow><mo>/</mo><msub><mover><mi>w</mi><mo>~</mo></mover><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow></msub><mo>&le;</mo><msup><mi>&Gamma;</mi><mi>S</mi></msup><mo>,</mo></mrow></mtd><mtd><mrow><mo>&ForAll;</mo><mi>t</mi><mo>,</mo></mrow></mtd><mtd><mrow><msup><mi>where&Gamma;</mi><mi>S</mi></msup><mo>&Element;</mo><mo>&lsqb;</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mi>M</mi><mo>&rsqb;</mo></mrow></mtd></mtr></mtable><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0001155785460000011.GIF" wi="1574" he="87" /></maths>其中,M为分布式电源数;w<sub>jt</sub>、<img file="FDA0001155785460000012.GIF" wi="61" he="63" />和<img file="FDA0001155785460000013.GIF" wi="65" he="62" />为第j个分布式电源在t时段的出力、出力均值和出力半区间,Γ<sup>S</sup>为分布式电源空间不确定预算;且有:<maths num="0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mover><mi>w</mi><mo>^</mo></mover><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mn>0.5</mn><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>w</mi><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow><mi>u</mi></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>w</mi><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow><mi>l</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0001155785460000014.GIF" wi="1261" he="71" /></maths><maths num="0003"><math><![CDATA[<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>w</mi><mo>~</mo></mover><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mn>0.5</mn><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>w</mi><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow><mi>u</mi></msubsup><mo>-</mo><msubsup><mi>w</mi><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow><mi>l</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow></msub><msqrt><mrow><mn>1</mn><mo>/</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><msub><mi>&beta;</mi><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></msqrt></mrow></mtd><mtd><mrow><mo>&ForAll;</mo><mi>j</mi><mo>,</mo><mo>&ForAll;</mo><mi>t</mi></mrow></mtd></mtr></mtable><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0001155785460000015.GIF" wi="1494" he="86" /></maths><maths num="0004"><math><![CDATA[<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msubsup><mi>w</mi><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow><mi>l</mi></msubsup><mo>&le;</mo><msub><mi>w</mi><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow></msub><mo>&le;</mo><msubsup><mi>w</mi><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow><mi>u</mi></msubsup><mo>,</mo></mrow></mtd><mtd><mrow><mo>&ForAll;</mo><mi>j</mi><mo>,</mo><mo>&ForAll;</mo><mi>t</mi></mrow></mtd></mtr></mtable><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>4</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0001155785460000016.GIF" wi="1278" he="71" /></maths><maths num="0005"><math><![CDATA[<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msup><mi>&Gamma;</mi><mi>S</mi></msup><mo>=</mo><msubsup><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>M</mi></msubsup><msub><mi>&mu;</mi><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msqrt><mrow><msubsup><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>M</mi></msubsup><msubsup><mi>&sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow></msqrt><msqrt><mrow><mn>1</mn><mo>/</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><msub><mi>&beta;</mi><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msqrt></mrow></mtd><mtd><mrow><mo>&ForAll;</mo><mi>j</mi><mo>,</mo><mo>&ForAll;</mo><mi>t</mi></mrow></mtd></mtr></mtable><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>5</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0001155785460000017.GIF" wi="1590" he="103" /></maths>其中,<img file="FDA0001155785460000018.GIF" wi="62" he="70" />和<img file="FDA0001155785460000019.GIF" wi="65" he="71" />分别为第j个分布式电源在t时段的出力上界和下界,β<sub>jt</sub>为第j个分布式电源在t时段的出力的置信概率,σ<sub>jt</sub>为第j个分布式电源在t时段的出力预测标准差,假定已知出力预测误差的分布;μ<sub>jt</sub>为第j个分布式电源在t时段的出力预测均值; (2)时间约束条件如下:<maths num="0006"><math><![CDATA[<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msubsup><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>t</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>T</mi></msubsup><mrow><mo>|</mo><mrow><msub><mi>w</mi><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>w</mi><mo>^</mo></mover><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow></msub></mrow><mo>|</mo></mrow><mo>/</mo><msub><mover><mi>w</mi><mo>~</mo></mover><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow></msub><mo>&le;</mo><msup><mi>&Gamma;</mi><mi>T</mi></msup><mo>,</mo></mrow></mtd><mtd><mrow><mo>&ForAll;</mo><mi>j</mi><mo>,</mo></mrow></mtd><mtd><mrow><msup><mi>where&Gamma;</mi><mi>T</mi></msup><mo>&Element;</mo><mo>&lsqb;</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mi>T</mi><mo>&rsqb;</mo></mrow></mtd></mtr></mtable><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>6</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA00011557854600000110.GIF" wi="1502" he="86" /></maths> 其中,T为调度时段数;Γ<sup>T</sup>为分布式电源时间不确定预算,且有:<maths num="0007"><math><![CDATA[<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msup><mi>&Gamma;</mi><mi>T</mi></msup><mo>=</mo><msubsup><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>t</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>&mu;</mi><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msqrt><mrow><msubsup><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>t</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>&sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow></msqrt><msqrt><mrow><mn>1</mn><mo>/</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><msub><mi>&beta;</mi><mrow><mi>j</mi><mi>t</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msqrt></mrow></mtd><mtd><mrow><mo>&ForAll;</mo><mi>j</mi><mo>,</mo><mo>&ForAll;</mo><mi>t</mi></mrow></mtd></mtr></mtable><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>7</mn><mo>)</mo></mrow><mo>.</mo></mrow>]]></math><img file="FDA00011557854600000111.GIF" wi="1518" he="102" /></maths>
地址 100031 北京市西城区西长安街86号