(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210924681.5 (22)申请日 2022.08.02 (71)申请人 福州大学 地址 350108 福建省福州市闽侯县福州大 学城乌龙江北 大道2号福州大 学 (72)发明人 邵振国　李壹民　陈飞雄　林洪洲　 黄圆皓　 (74)专利代理 机构 福州元创专利商标代理有限 公司 35100 专利代理师 丘鸿超　蔡学俊 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/10(2006.01) H02J 3/06(2006.01) H02J 3/16(2006.01)H02J 3/46(2006.01) G06F 113/04(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 基于全纯嵌入的电力系统不确定性仿射潮 流计算方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于全纯嵌入的电力系 统不确定性仿射潮流计算方法， 首先建立了描述 负荷和新能源出力不确定性的嵌入型仿射潮流 模型； 然后， 获取仿射潮流的确定初始解， 解决了 仿射潮流算法收敛性受初始值影响的问题； 此 后， 建立PV节点仿射无功功率与仿射电压之间的 数学关系， 利用每次计算得到的仿射节点电压， 可直接求解PV节点仿射无功功率； 最后， 将仿射 潮流求解问题转换为泰勒幂级数系数的求解问 题， 推导仿射状态量幂级数系数的递推关系， 计 算过程中仅涉及仿射方程组的线性代数运 算。 权利要求书4页 说明书9页 附图1页 CN 115081250 A 2022.09.20 CN 115081250 A 1.一种基于全纯嵌入的电力系统不确定性仿射潮流计算方法， 其特征在于： 首先建立 描述负荷和新能源出力不确定性的嵌入型仿射潮流模型； 然后， 获取仿射潮流的确定初始 解， 以解决仿射潮流算法收敛性受初始 值影响的问题； 此后， 建立PV节点仿射无功功 率与仿 射电压之间的数学关系， 利用每次计算得到的仿射节点电压， 直接求解PV节点仿射无功功 率； 并将仿射潮流求解问题转换为泰勒幂级数系 数的求解问题， 通过推导仿射状态量幂级 数系数的递推关系， 使计算过程中仅涉及仿射方程组的线性代数运 算。 2.根据权利要求1所述的基于全纯嵌入的电力系统不确定性仿射潮流计算方法， 其特 征在于： 所述描述负荷和新能源出力不确定性的嵌入型仿射潮流模型的建立过程具体包 括： 步骤S11： 建立PQ节点全纯嵌入仿射模型： PQ节点的全纯嵌入功率平衡方程如式(1)所示： 式中： ^表示仿射数， *表示共轭， s为全纯嵌入因子； 表示第k个节点的全纯嵌入仿 射电压； 表示第i个节点的全纯嵌入仿射电压； 表示第i个节点仿射视在功率的共轭； Yik,tr表示线路i和k之间线路和变压器阻抗部分， 其中下标tr表示变压器； Yi,sh节点的线路、 变压器导纳以及节点的对地电容部分， 其中下 标sh表示并联； N 为节点总数； 式中， 的泰勒展开式为关于s的仿射型 无穷级数， 且 对s解析， 如式(2)所示： 式中:n为第n阶泰勒展开； 为节点i电压第n阶泰勒展开的仿 射数； Vi， 0[n]为第n阶泰 勒展开仿射系数的中心值； Vi,j[n]为第n阶泰勒展开仿射系数中第j 个噪声元对应的噪声 元 系数； εj为第j个噪声元； Mi为总的噪声元个数； 步骤S12： 建立PV 节点全纯嵌入仿射模型： PV节点的全纯嵌入功率平衡方程如式(3)所示： 式中： 为节点i的仿射有功 功率； 为节点i的全纯嵌入仿射无功 功率； 由于PV节点的电压给定， 需满足式(4)所示电压方程： 式中： Visp表示节点 i的设定值， sp表示设定的值； 步骤S13： 建立平衡节点全纯嵌入仿射模型： 平衡节点满足如式所示的节点电压方程： 权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115081250 A 23.根据权利要求2所述的基于全纯嵌入的电力系统不确定性仿射潮流计算方法， 其特 征在于： 所述描述负荷和新能源出力不确定性的嵌入型仿射潮流模型的求解过程具体包 括： 步骤S21： 计算仿射潮流 递推初始解： 对于全纯嵌入仿射潮流方程， 在 初始状态s＝0时， 式(1)至式(5)的解 为： 因此， 初始状态下电压和无功幂级数的常数项仿射中心值为Vi， 0[0]＝1,Qi， 0[0]＝0， 噪 声元系数均为0； 以上初始状态对应电网处于空载、 所有发电机不出力、 PV节点无功出力为 零； 步骤S22： 构建仿射潮流幂级数系数的递推关系 定义仿射电压函数的倒数 由于 根据各次幂级数 系数的数值相等原则， 推导 的计算如式(7)所示； 对于PQ节点， 令式(1)中等 号两侧s的不同幂次项系数相等， 获得式(8)的递推关系： 对于PV节点， 令式(3)和式(4)中等号两侧s的不同幂次项系数相等， 获得式(9 )和式 (10)的递推关系： 式中： δn1为脉冲函数当n ＝1时取1， 其 他情况取0； 将式(9)中 和 作为未知量移至左侧， 得： 此时， 利用所求仿射节点电压， 直接求 解PV节点无功 功率； 对于平衡节点， 令式(5)等 号两侧s的不同幂次项系数相等， 获得式(12)的递推关系： 步骤S23： 构建幂级数系数递推关系的矩阵表示权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115081250 A 3