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1、 随机潮流简介随机潮流简介引言引言 随机潮流是电力系统稳态运行情况的一种宏观的统计方法。它考虑了系统运行中如负荷波动、发电机故障停运以及输电元件故障停运等各种随机因素。所以随机潮流比一般潮流计算更便于我们发现系统运行的潜在危险及薄弱环节，从而得到更有参考价值的信息，因此随机潮流已经逐步用于电力系统运行方式分析及规划设计中。随机潮流随机潮流随机潮流（Probabilistic Load Flow，PLF）又称为概率潮流，是一类考虑随机变量的特殊的潮流问题。它是用概率理论来描述系统运行中的不确定性，探讨相应的数学建模、计算机算法和实际应用。由于电力系统的运行存在各种随机因素，往往造成节点注入数据具
2、有很大的随机性，因此随机潮流比一般潮流计算更能揭示电力系统的运行特性。随机潮流计算方法随机潮流计算方法随机潮流模型在形式上与传统的潮流模型相似:上式中，Y 为输入的随机变量向量（节点注入的有功 功率、无功功率）;X 为状态随机变量向量（节点电压幅值、相角）;Z 为输出的随机变量向量（线路潮流）。计算任务：根据Y 的均值、方差及概率密度函数来确 定X 和Z 的均值、方差及概率密度函数。随机潮流从1974年被提出以来，众多学者对此进行研究，提出了各种概率潮流的求解方法。主要的研究方法：解析法 模拟法 近似法解析法解析法是利用卷积技术，即在线性系统中，输出随机变量（状态变量、支路功率）是输入随机变量
3、（节点功率）的线性和，由卷积公式可以求出输出变量的概率分布函数。两个步骤：（1）简化潮流方程为线性关系式；（2）利用随机变量的线性关系进行卷积计算优点：概念清晰 缺点：计算工作量很大。模拟法模拟法的代表方法是蒙特卡罗方法（Monte Carlo method)。蒙特卡罗方法又称随机抽样技巧或统计试验方法，它是以概率统计理论为基础的一种计算方法。优点：可以使用非线性潮流方程，能够考虑节点注 入功率复杂的相关性和不确定性。缺点：速度慢，大量的重复采样使得计算量非常大。目前，蒙特卡罗方法多作为对其他算法准确性的评价标准。近似法近似法是利用输入随机变量的数字特征值近似描述输出随机变量统计特性的方法，利
4、用半不变量的加法运算代替卷积运算，再利用Gram-Charlier级数近似求取潮流的概率密度函数和分布函数。代表方法：点估计法（point estimate method，PEM）一次二阶矩法（first-order second-moment method，FOSMM）点估计法：利用确定性潮流计算来求解概率潮流,可 高效地计算出状态量的统计矩,被应用于 潮流解的概率分布拟合,其中两点估计法 （two-point estimate method，2PEM）应 用更为广泛。一次二矩阵法：利用一阶泰勒级数近似来确定随机变 量的二阶矩,并有许多改进形式,如 将潮流方程按泰勒级数精确展开,节 点电压协方差的计算采用线性化模 型或二阶模型等。近似法优点：能够考虑系统输入随机变量之间的相关 性，并且可以同时满足计算速度和计 算精度的要求。谢谢！