【技术实现步骤摘要】
本专利技术申请属于潮流分析，具体涉及一种考虑光伏出力不确定性的潮流监测分析方法及系统。
技术介绍
1、随着可再生能源在电力系统中的比例不断增加，潮流分析可以优化电力系统的运行，确保大规模的可再生能源集成。通过潮流分析，系统可以合理分配和利用可再生能源，最大程度地减少对传统高碳能源的依赖，从而推动实现“碳达峰、碳中和”目标。
2、电力系统潮流分析是电力系统分析的基础，其目标是确定电力网络中各节点的电压和相角。传统的潮流分析方法，如牛顿-拉夫逊法和高斯-赛德尔法，通常需要多次迭代才能达到收敛。尤其在大规模电力系统中，由于复杂的网络结构和负荷分布，收敛速度显著较慢。传统潮流分析通常采用局部迭代优化的策略，存在陷入局部最优解的风险。在复杂的电力系统结构中，局部最优解可能无法满足系统的整体最优性要求，导致对潮流分析最优解的分析不够精确。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足，本专利技术申请提出一种考虑光伏出力不确定性的潮流监测分析方法，所述方法包括：
2、基于电力系统中的多个节点，构建考虑弃光成本的电力系统潮流分析模型；
3、以多个所述节点中的中心节点的功率作为黏菌算法的初始食物源；利用所述黏菌算法，求解所述电力系统潮流分析模型在各发电功率下可行求解域内的潮流目标函数值。
4、优选的，所述利用所述黏菌算法，求解所述电力系统潮流分析模型在各发电功率下可行求解域内的潮流目标函数值，包括：
5、利用所述黏菌算法，将所述电力系统潮流分
6、若所述黏菌觅食种群的当前觅食次数达到最大觅食次数，则将所述当前觅食次数计算的最大食物源浓度值确定为所述电力系统潮流分析模型的潮流目标函数值。
7、优选的，所述基于所述食物源浓度值在黏菌觅食探索空间中对食物源进行觅食，包括：
8、结合所述食物源浓度值，基于轮盘赌算法在所述电力系统潮流分析模型中对距离当前觅食位置最近的所述节点连接的未觅食的不同节点进行概率选择，其中，所述当前觅食位置为当前觅食的食物源浓度值对应的功率的位置；将选择出来的节点的功率，作为当前觅食位置下的新食物源；
9、基于所述食物源浓度值在黏菌觅食探索空间中对所述新食物源进行觅食。
10、优选的，利用所述黏菌算法，基于所述初始食物源计算黏菌觅食种群内觅食黏菌的食物源浓度值时，所述黏菌算法的自适应参数为1；
11、所述基于所述食物源浓度值在黏菌觅食探索空间中对食物源进行觅食，包括：
12、将初始觅食次数递增并将所述自适应参数单调递减，基于所述食物浓度值在黏菌觅食探索空间中对食物源进行当前觅食次数下的觅食。
13、优选的，在所述利用所述黏菌算法，求解所述电力系统潮流分析模型在各发电功率下可行求解域内的潮流目标函数值之前，还包括：
14、对黏菌觅食种群黏菌位置的初始化向量、黏菌觅食探索维数进行设置；所述黏菌觅食探索维数为所述电力系统潮流分析模型中的所述可行求解域内功率的数量；
15、基于所述电力系统潮流分析模型，设定所述电力系统潮流分析模型的潮流约束条件；
16、所述黏菌觅食种群黏菌位置的初始化向量的表达式如下：
17、
18、上式中，为黏菌觅食种群黏菌位置的初始化向量，ss为所述电力系统潮流分析模型中设定的潮流约束条件的取值范围上边界，xs为所述电力系统潮流分析模型中设定的潮流约束条件的取值范围下边界，ξ为从0到1的随机数。
19、优选的，所述基于电力系统中的多个节点，构建考虑弃光成本的电力系统潮流分析模型，包括：
20、将多个所述节点之间采用多个支路互相连接之后形成节点系统；其中多个所述节点中的部分节点中安装有光伏电站；
21、基于每个光伏电站的弃光功率量，确定弃光成本函数；
22、基于每个所述光伏电站的发电功率，确定发电成本函数；
23、基于多个所述节点的功率，确定损耗成本函数；
24、基于所述弃光成本函数、所述发电成本函数和所述损耗成本函数，确定潮流目标函数；
25、基于所述节点系统、所述潮流目标函数和潮流约束条件，构建考虑弃光成本的电力系统潮流分析模型。
26、优选的，所述潮流目标函数的表达式如下：
27、ototal＝opv+og+on
28、其中，ototal为潮流目标函数，opv为弃光成本函数，og为发电成本函数，on为损耗成本函数。
29、优选的，所述弃光成本函数的表达式如下：
30、
31、其中，opv为弃光成本函数，β为光伏电站的弃光成本系数；pkcurt为第k个光伏电站的弃光功率量；ψ为光伏电站的数量，k表示第k个光伏电站。
32、优选的，所述发电成本函数的表达式如下：
33、
34、上式中，og为发电成本函数，为第k个光伏电站的发电功率；ψ为光伏电站的数量，ak、bk、ck为第k个光伏电站的三相，k表示第k个光伏电站。
35、优选的，所述损耗成本函数的表达式如下：
36、
37、上式中，on为损耗成本函数，pln为所述电力系统潮流分析模型中第l个节点的功率，n为所述电力系统潮流分析模型中节点总数，ψ为光伏电站的数量，k表示第k个光伏电站。
38、优选的，所述潮流约束条件，包含：光伏电站出力约束，有功平衡约束、无功平衡约束、光伏电站有功出力约束、端电压约束、变压器变比约束、光伏电站无功出力约束、节点电压幅值约束和支路容量约束。
39、本专利技术申请还提出一种考虑光伏出力不确定性的潮流监测分析系统，包括：
40、模型构建模块，用于基于电力系统中的多个节点，构建考虑弃光成本的电力系统潮流分析模型；
41、目标函数值求解模块，用于以多个所述节点中的中心节点的功率作为黏菌算法的初始食物源；利用所述黏菌算法，求解所述电力系统潮流分析模型在各发电功率下可行求解域内的潮流目标函数值。
42、优选的，所述目标函数值求解模块，包括：
43、模拟计算子模块，用于利用所述黏菌算法，将所述电力系统潮流分析模型中的可行求解域内的功率模拟成食物源浓度值，将所述电力系统潮流分析模型中可行求解域模拟成黏菌觅食探索空间，基于所述初始食物源计算黏菌觅食种群内觅食黏菌的食物源浓度值，并基于所述食物源浓度值在黏菌觅食探索空间中对食物源进行觅食；
44、潮流目标函数值确定子模块，用于若所述黏菌觅食种群的当前觅食次数达到最大觅食次数，则将所述当前觅食次数计算的最大食物源浓度值确定为所述电力系统潮流分析模型的潮流目标函数本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑光伏出力不确定性的潮流监测分析方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述黏菌算法，求解所述电力系统潮流分析模型在各发电功率下可行求解域内的潮流目标函数值，包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述食物源浓度值在黏菌觅食探索空间中对食物源进行觅食，包括：
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述利用所述黏菌算法，基于所述初始食物源计算黏菌觅食种群内觅食黏菌的食物源浓度值时，所述黏菌算法的自适应参数为1；
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述利用所述黏菌算法，求解所述电力系统潮流分析模型在各发电功率下可行求解域内的潮流目标函数值之前，还包括：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于电力系统中的多个节点，构建考虑弃光成本的电力系统潮流分析模型，包括：
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述潮流目标函数的表达式如下：
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述弃光成本函数的表达式如下：p>
9.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述发电成本函数的表达式如下：
10.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述损耗成本函数的表达式如下：
11.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述潮流约束条件，包含：光伏电站出力约束，有功平衡约束、无功平衡约束、光伏电站有功出力约束、端电压约束、变压器变比约束、光伏电站无功出力约束、节点电压幅值约束和支路容量约束。
12.一种考虑光伏出力不确定性的潮流监测分析系统，其特征在于，包括：
13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述目标函数值求解模块，包括：
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述模拟计算子模块，包括：
15.如权利要求13或14所述的系统，其特征在于，所述模拟计算子模块，还包括：
16.如权利要求12或13所述的系统，其特征在于，所述目标函数值求解模块，还包括：
17.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述模型构建模块，包括：
18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述潮流目标函数的表达式如下：
19.如权利要求17或18所述的系统，其特征在于，所述弃光成本函数的表达式如下：
20.如权利要求17或18所述的系统，其特征在于，所述发电成本函数的表达式如下：
21.如权利要求17或18所述的系统，其特征在于，所述损耗成本函数的表达式如下：
22.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述潮流约束条件，包含：光伏电站出力约束，有功平衡约束、无功平衡约束、光伏电站有功出力约束、端电压约束、变压器变比约束、光伏电站无功出力约束、节点电压幅值约束和支路容量约束。
23.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器和存储器；所述存储器和处理器通过总线相连；
24.一种可读存储介质，其特征在于，其上存有执行程序，所述执行程序被执行时，实现如权利要求1至11中任一项所述的考虑光伏出力不确定性的潮流监测分析方法。
...【技术特征摘要】
1.一种考虑光伏出力不确定性的潮流监测分析方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述黏菌算法，求解所述电力系统潮流分析模型在各发电功率下可行求解域内的潮流目标函数值，包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述食物源浓度值在黏菌觅食探索空间中对食物源进行觅食，包括：
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述利用所述黏菌算法，基于所述初始食物源计算黏菌觅食种群内觅食黏菌的食物源浓度值时，所述黏菌算法的自适应参数为1；
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述利用所述黏菌算法，求解所述电力系统潮流分析模型在各发电功率下可行求解域内的潮流目标函数值之前，还包括：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于电力系统中的多个节点，构建考虑弃光成本的电力系统潮流分析模型，包括：
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述潮流目标函数的表达式如下：
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述弃光成本函数的表达式如下：
9.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述发电成本函数的表达式如下：
10.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述损耗成本函数的表达式如下：
11.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述潮流约束条件，包含：光伏电站出力约束，有功平衡约束、无功平衡约束、光伏电站有功出力约束、端电压约束、变压器变比约束、光伏电站无功出力约束、节点电压幅值约束和支路容量约束。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：张祥文，李琮琮，华光辉，周昶，刘海璇，栗峰，孔爱良，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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