【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种配电网理论线损估计方法及线损概率分布近似方法，属于配电网。
技术介绍
1、在配网运行时，配网的线损可以用已知的电网参数结合交流潮流公式计算得到。而在待规划配电网或一些缺乏量测设备的配网中，网络结构参数和电路阻抗等参数往往是未知的，需要对配电网的线损进行估计。目前使用最为广泛的线损估计方法为“线损因子法”，即用一个基于经验的参数(称之为线损因子)乘以最大负荷得到配网的线损。线损因子虽简单易行，但由于潮流的多样性，线损与最大负荷的关系尚无定论，只能由长期的运行经验结合特定的配网网架大致估计，无法准确获取配网的最大负荷。在高比例可再生能源接入的配电网中，线损因子法的准确性和实用性大打折扣。此外，线损系数法并不完全适用于含有反向潮流的高可再生能源渗透的配电网。
2、由于传统的线损估计方法只关注特定负荷情况下线损的期望值，而实际的线损与负荷曲线息息相关。因此，在高比例可再生能源接入配网后，由于线路潮流的复杂性，需要从一个新的方面全面描述线损与线路负荷之间的关系；
3、可见，为解决上述技术问题，亟需一种配电网理论线损估计方法及线损概率分布近似方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种配电网理论线损估计方法及线损概率分布近似方法，通过根据获取的线路电流的均值与方差，将理论线损表示为独立卡方变量的线性组合，从而获得线损的广义非中心卡方分布，以根据获得的线损功率的均值来获取线损电量期望值。
2、为达到上述目的，本
3、第一方面，本专利技术提供了一种配电网线损期望估计方法，包括：
4、获取线路电流的均值与方差；
5、根据线路电流的均值与方差，将理论线损表示为独立卡方变量的线性组合，获得广义非中心卡方分布近似下的线损概率分布；
6、计算广义非中心卡方分布下线损概率分布的均值，将均值乘以所需的时间长度获得配电网理论线损电量的估计值。
7、进一步的，所述根据线路电流的均值与方差，将理论线损表示为独立卡方变量的线性组合，获得广义非中心卡方分布近似下的线损概率分布，包括：
8、假设配电网中p条馈线的电流由一个p维的正态分布的随机变量i＝(i1,…,ip)表示，其数学期望和方差分别为μ和σ，对于一个实际的辐射状配电网，假设方差矩阵σ是非奇异的，此时，配电网线损表示为：
9、
10、式中，δt代表时间间隔；r是由线路阻抗rj构成的矩阵；a是一个对角阵，其元素aj,j＝rj×δt，如果时间间隔δt和线路阻抗rj不随时间变化，矩阵a退化为一个常数矩阵；
11、将线路电流i转化为具有标准正态分布的随机变量，令y＝σ-1/2i,z＝(y-σ-1/2μ)，z即为一个具有零均值和标准方差的随机变量，配电网线损由随机变量z表示：
12、δw(i)＝itai＝(z+σ-1/2μ)tσ-1/2aσ-1/2(z+σ-1/2μ) (2)
13、式中，中间项由特征值分解进一步化简：
14、σ-1/2aσ-1/2＝ptλp (3)
15、式中，λ是由σ-1/2aσ-1/2的特征值λ1,…,λp构成的对角阵；p是一个p×p维的正交矩阵(ppt＝ptp＝e,e为单位矩阵)，此时的配电网线损为：
16、
17、定义新的变量u＝pz和b＝pσ-1/2μ，配电网线损最终写为：
18、
19、式中，u是一个具有零均值和单位方差的标准正态变量，b是一个常数向量；
20、当线路电流均值μ＝0时，配电网线损δw(i)是独立中心卡方分布变量的线性组合，当线路电流均值μ≠0时，δw(i)由独立的非中心卡方变量线性组合而成，当线路电流均值μ≠0时，此时δw(i)的概率分布称之为广义非中心卡方分布，记为：
21、δw(i)～gχ2p(δ2) (6)
22、式中，p代表卡方分布的自由度；δ2代表非中心参数，δ2＝btλb。
23、进一步的，所述计算广义非中心卡方分布下线损概率分布的均值，将均值乘以所需的时间长度获得配电网理论线损电量的估计值，包括：
24、广义非中心卡方分布下线损概率分布的均值μδw由下式计算：
25、μδw＝e[δw(i)]＝tr(aσ)+μtaμ (7)
26、式中，tr()表示矩阵的迹；
27、将均值μδw乘以特定时长得到任意时长内配电网线损电量的估计值e[wt]，即：
28、e[wt]＝t·μδw (8)
29、式中，t代表总时长。
30、第二方面，本专利技术提供了一种配电网线损概率分布近似方法，包括：
31、根据配电网线损电量的方差和第一方面所述的配电网理论线损估计方法获得的配电网理论线损的估计值，计算对应伽马分布的参数；
32、将计算出参数后的伽马分布作为线损的概率分布。
33、进一步的，所述配电网线损电量的方差的计算方法，包括：
34、由下式获得配电网理论线损功率的方差估计：
35、
36、将方差估计乘以特定时长的平方得到任意时长内配电网线损电量的方差cov[wt]，即：
37、
38、进一步的，所述伽马分布的参数的计算方法，包括：
39、求解下列方程组获得伽马分布的参数：
40、
41、式中，α为伽马分布γ(α,β)中的形状参数，β为尺度参数，α/β为伽马分布的均值，α/β2为伽马分布的方差，e[wt]为线损估计值，cov[wt]为线损方差。
42、第三方面，本专利技术提供了一种配电网线损期望估计系统，包括：
43、采集模块：用于获取线路电流的均值与方差；
44、更新模块：根据线路电流的均值与方差，将理论线损表示为独立卡方变量的线性组合，获得广义非中心卡方分布近似下的线损概率分布；
45、计算模块：用于计算广义非中心卡方分布下线损概率分布的均值，将均值乘以所需的时间长度获得配电网理论线损电量的估计值。
46、第四方面，本专利技术提供了一种计算机设备，包括处理器及存储介质；
47、所述存储介质用于存储指令；
48、所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据第一方面或第二方面所述方法的步骤。
49、第五方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现第一方面或第二方面所述方法的步骤。
50、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：
51、本专利技术提供的配电网理论线损估计方法，通过根据获取的线路电流的均值与方差，将理论线损表示为独立卡方变量的线本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种配电网理论线损估计方法，其特征是，包括：
2.根据权利要求1所述的配电网理论线损估计方法，其特征是，所述根据线路电流的均值与方差，将理论线损表示为独立卡方变量的线性组合，获得广义非中心卡方分布近似下的线损概率分布，包括：
3.根据权利要求1所述的配电网理论线损估计方法，其特征是，线路电流变量转化的具有标准正态分布的随机变量为Y，Y＝Σ-1/2I,Z＝(Y-Σ-1/2μ)，Z为一个具有零均值和标准方差的随机变量；
4.根据权利要求3所述的配电网理论线损估计方法，其特征是，所述计算广义非中心卡方分布下线损概率分布的均值，将均值乘以所需的时间长度获得配电网理论线损电量的估计值，包括：
5.一种配电网线损概率分布近似方法，其特征是，包括：
6.根据权利要求5所述的配电网理论线损概率分布近似方法，其特征是，所述理论线损的方差的计算方法，包括：由下式获得配电网理论线损功率的方差估计：
7.根据权利要求6所述的配电网理论线损概率分布近似方法，其特征是，所述伽马分布的参数的计算方法，包括：
8.一种配电网
9.一种计算机设备，其特征在于，包括处理器及存储介质；
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1～4、5～7任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种配电网理论线损估计方法，其特征是，包括：
2.根据权利要求1所述的配电网理论线损估计方法，其特征是，所述根据线路电流的均值与方差，将理论线损表示为独立卡方变量的线性组合，获得广义非中心卡方分布近似下的线损概率分布，包括：
3.根据权利要求1所述的配电网理论线损估计方法，其特征是，线路电流变量转化的具有标准正态分布的随机变量为y，y＝σ-1/2i,z＝(y-σ-1/2μ)，z为一个具有零均值和标准方差的随机变量；
4.根据权利要求3所述的配电网理论线损估计方法，其特征是，所述计算广义非中心卡方分布下线损概率分布的均值，将均值乘以所需的时间长度获得配电网理论线损电量的估计值，...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴涵，孙力文，刘海涛，郝思鹏，左腾骏，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：
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