基于改进拟蒙特卡洛法的配电网风险评估方法
专利汇可以提供基于改进拟蒙特卡洛法的配电网风险评估方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种基于改进拟蒙特卡洛法的配 电网 风 险评估方法，包括：构造Halton低偏差序列并进行随机化；利用改进的Halton序列得到分布式电源出 力 和负荷样本；在各组样本点下进行确定性潮流计算，统计 电压 和潮流的概率分布情况；评估配电网的电压越限风险和潮流越限风险。本发明对拟蒙特卡洛法中的低偏差序列进行改进，并将其应用到含分布式电源的配电网风险评估中，计算了电压越限指标和潮流越限指标，显著提高了风险评估的准确性和高效性。，下面是基于改进拟蒙特卡洛法的配电网风险评估方法专利的具体信息内容。
1.一种基于改进拟蒙特卡洛法的配电网风险评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：构造Halton低偏差序列，并进行随机化；
步骤2：利用改进的Halton序列得到分布式电源出力和负荷样本；
步骤3：在各组样本点下进行确定性潮流计算，统计电压和潮流的概率分布情况；
步骤4：评估配电网的电压越限风险和潮流越限风险。
2.根据权利要求1所述的基于改进拟蒙特卡洛法的配电网风险评估方法，其特征在于，步骤1中，构造Halton低偏差序列并进行随机化的具体方法为：
步骤1.1：构造Halton低偏差序列；
Halton序列是通过将一系列整数表示成某个基的数位的形式，再将这些数位按反序排列，然后在前面加上小数点得到的新的值，能够表示成x1,x2,…,xn,…,xN，其中xn＝(xnDG1，xnDG2，…，xnLoad1，xnLoad2，…)，是一个S维向量，在配电网的风险评估中，S表示分布式电源数量和负荷数量的总和，S维Halton序列构造过程如下：
首先，选择S个基b1,b2,…,bS，将任意整数m用第j个基bj来表示：
式中，tj是满足以下条件的最小整数：对于kj>tj，
然后，将数位按反序排列并在前面加上小数点后得到新的值：
式中，hij表示生成的第i组第j维随机数
接着，置m＝m+1，重复以上步骤N次，则构造的Halton序列为一个N×S的矩阵HN×S，表示N组分布式电源和负荷的采样点序列；
步骤1.2：采用MATLAB中的randperm函数对步骤1.1中得到的HN×S序列中每一列的元素顺序分别进行随机排列，randperm函数的语法格式如下：
H′N×S＝randperm(HN×S)
式中，H′N×S为随机排列后的Halton序列。
3.根据权利要求1所述的基于改进拟蒙特卡洛法的配电网风险评估方法，其特征在于，步骤2中，确定分布式电源出力和负荷样本的具体过程为：
步骤2.1：以改进的Halton序列H′N×S为抽样点，对于H′N×S中的第n行，分别按照S个风速、光照和负荷的概率分布模型生成对应的风速随机数v、光照随机数r和负荷随机数p，风速、光照和负荷的概率模型分别建立如下：
对于风力发电，以威布尔分布作为风速概率模型，其概率分布为：
式中，k和c分别为威布尔分布的形状参数与规模参数；v为风速；
对于光伏发电，以贝塔分布作为光照概率模型，其概率分布为：
式中，r为日照强度；rmax为统计时间段内的最大日照强度值，单位为W/m2；α和β为贝塔分布的形状参数；
以正态分布作为负荷的概率模型，其概率分布为：
式中，p为随机负荷，μ为负荷的期望值，σ为负荷的标准差；
步骤2.2：步骤2.1中得到了一组风速随机数v，光照随机数r和负荷随机数p，其中随机数p即为负荷值样本，而风电出力样本Pω和光伏出力样本Ps则需要进一步根据风电出力和风速之间的关系、光伏出力和光照之间的关系计算得到；
根据风速与风电出力的关系，建立风力发电出力的概率模型：
式中，Pω为风力发电出力；vci,vco和vr分别为切入风速、切出风速和额定风速；Pω_rated为额定出力；
根据日照与光伏发电出力关系，建立光伏出力的概率模型：
Ps＝rAη
式中，Ps为光伏发电出力；A，η分别为受光面积和光电转换效率。
重复步骤2.1-2.2即可得到N组样本点。
4.根据权利要求1所述的基于改进拟蒙特卡洛法的配电网风险评估方法，其特征在于，步骤3中，统计电压和潮流的概率分布情况的具体过程为：
在步骤2中得到的N组样本点下，重复牛顿拉夫逊法潮流计算N次，得到N组电压和潮流的数据，采用数学方法统计得到电压和潮流的概率密度分布，在MATLAB中通过函数ksdensity来实现，语法格式如下：
[f,xi]＝ksdensity(x)
式中，x为电压或者潮流数据，返回值f为在xi处的概率密度值；
在此基础上，通过积分得到电压和潮流的累积概率分布F(V)和F(S)。
5.根据权利要求1所述的基于改进拟蒙特卡洛法的配电网风险评估方法，其特征在于，步骤4中，评估配电网的电压越限风险和潮流越限风险的具体过程为：
步骤4.1：根据得到的电压概率分布F(V)评估节点电压越限风险，包括越限概率和后果严重度两部分；
节点i的电压越限的概率计算如下：
式中， 为电压越上限的概率；P(Vi)为电压越下限的概率；Vi为节点i的电压值；Vimax和Vimin分别为节点i所允许的电压幅值的上下限；
采用电压偏移量来表示电压越限的后果严重程度：
则各个节点的电压越限风险值Rv.i计算如下：
步骤4.2：根据得到的潮流概率分布F(S)评估支路潮流越限风险；
支路潮流越限的概率P(Sl)计算如下：
P(Sl)＝P(Sl＞Slmax)＝1-F(Slmax)
式中，Sl为支路l的潮流值；Slmax支路l所允许的潮流幅值的上限，通常取正常值的1.3倍。
同理，潮流越限的后果严重程度表示为：
于是，各条支路的潮流越限风险值Rs.l计算如下：
Rs.l＝P(Sl)·Sev(Sl)。
基于改进拟蒙特卡洛法的配电网风险评估方法
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