(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 202211129353.2 (22)申请日 2022.09.16 (71)申请人 广西电网有限责任公司 地址 530012 广西壮 族自治区南宁市民主 路6号 (72)发明人 崔志威　李小伟　谭靖　陶毅刚　 张俊成　陈楚　黎敏　谭晓红　 万松　黄柳军　韦莉珊　 (74)专利代理 机构 广州市专 注鱼专利代理有限 公司 44456 专利代理师 刘玉珠 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) H02J 3/06(2006.01)H02J 3/38(2006.01) G06F 17/18(2006.01) (54)发明名称 基于概率随机潮流的电动汽车接入配电网 风险评估方法 (57)摘要 本发明属于电力系统分析领域， 公开了一种 基于概率随机潮流的电动汽车接入配电网风险 评估方法， 分析了分布式电源及电动汽车接入对 配电网规划运行的影响， 并建立了分布式电源和 电动汽车的数学模型， 同时还建立了基于半不变 量的配电网概率潮流计算模型， 较 之前的概率潮 流计算方法计算速度更快， 计算精度更高， 利用 该模型可以得到节点电压和线路潮流等电气量 的概率分布； 建立节点电压越限风险和线路潮流 越限风险作为配电网风险评估指标， 量化了配电 网的运行风险； 运用悲观法和CRITIC客观赋权法 作为风险决策方法， 给指标定义权重并最终计算 得到系统综合风险评分， 该方法具有很强的客观 性， 同时计算速度较快， 适用于大规模电网的风 险评估。 权利要求书4页 说明书17页 附图3页 CN 115423342 A 2022.12.02 CN 115423342 A 1.一种基于概率随机潮流的电动汽车接入配电网风险评估方法， 其特征在于， 包括以 下步骤： S1、 建立了分布式电源和电动汽车的数学模型和 基于半不变量的配电网概率潮流 计算模型， 得到节点电压和线路潮流的电气量 概率分布； S2、 建立节点电压越限风险和线路潮流越限风险作为配电网风险评估指标， 量化了配 电网的运行风险； S3、 建立配电网风险评估计算模型， 运用悲观法和CRITIC客观赋权法作为风险决策方 法， 给指标定义权 重并最终计算得到电力系统综合 风险评分。 2.根据权利要求1所述的基于概率随机潮流的电动汽车接入配电网风险评估方法， 其 特征在于： 所述分布式电源和电动汽车 的数学模型包括风力发电出力的随机模型、 光伏发 电出力的随机模型、 电动汽车充电负荷的随机模型以及配电网负荷需求的随机模型； 所述 风力发电出力的随机模型用于描述风速 分布情况； 所述光伏发电出力的随机模型用于描述 光照强度分布情况； 所述电动汽车充电负荷的随机模型用于描述电动汽车充电情况； 所述 配电网负荷需求的随机模型用于描述负荷分布情况。 3.根据权利要求2所述的基于概率随机潮流的电动汽车接入配电网风险评估方法， 其 特征在于： 所述基于半不变量的配电网概 率潮流计算模型的计算 流程包括以下步骤： S1.1输入配电网基础参数； S1.2用牛 ‑拉算法算出节点导纳矩阵以及在基准情况下确定的潮流 分布和状态 变量X0， 进一步计算各状态变量的雅可比矩阵J0和灵敏度矩阵T0； S1.3输入光照强度、 风速大小的物 理参数通过计算分别得到光伏发电出力和风力发电 出力的各阶半不变量； 由于使用的所述电动汽车充电负荷的随机模型为正态分布， 因此输 入不同节点负荷的期望值和方差， 并得到对应的各阶半不变量 值； S1.4根据半不变量可加性将光伏发电出力、 风力发电出力和电动汽车充电负荷的各阶 半不变量值加入通过计算得到初始节点的负荷需求波动量的半不变量矩阵中， 得到 分布式 电源和电动汽车接入配电网之后的各节点注入功率的各阶半不变量 值； S1.5通过潮流方程更新状态变量的值， 利用半不变量的可加性和齐次性计算得到状态 变量X和支路潮流Z的各阶半不变量 值； S1.6对状态变量的半不变量值进行Gram ‑Charlier级数展开， 由各阶状态变量的中心 矩获得各阶级 数的系数， 并通过Hermite多项式获得标准化分布的各阶导数， 最后计算出状 态变量的概 率密度函数P DF和累计分布函数CDF。 4.根据权利要求1所述的基于概率随机潮流的电动汽车接入配电网风险评估方法， 其 特征在于： 所述配电网风险评估计算模型的计算流程， 包括以下步骤： S3.1、 设定节点电压 的上下限值以及线路潮流的上限值； S3.2、 输入节点电压和线路潮流的概 率密度； S3.3、 通过步骤S3.1和S3.2计算越限部分节点电压和线路潮流的均值； S3.4、 计算节点电压和线路潮流的越限概 率； S3.5、 由步骤S3.2和S3.3计算节点电压和线路潮流的越限严重度； S3.6、 由节点电压和线路潮流的越限概率、 节点电压和线路潮流的越限严重度整合得 到节点电压越限风险和线路潮流越限风险两个指标的数值； S3.7、 计算电力系统电压和线路潮流越限风险指标的数值， 根据悲观法， 由节点和线路权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115423342 A 2的运行风险计算得到电力系统的风险； S3.8、 使用CRITIC客观赋权法给指标定义权 重， 并计算得 出不同电力系统的风险评分。 5.根据权利要求4所述的基于概率随机潮流的电动汽车接入配电网风险评估方法， 其 特征在于： 所述节点电压越限风险分为节点电压越上限和节点电压越下限， 考虑节点电压 越上限和越下限的风险， 分别对应的越限概 率表达式为： 其中， Vi是节点i的电压， Vimin和Vimax是节点i电压的允许下限和 上限， 所有电压值都是 标幺值； F(V)是节点电压累积分布函数； 节点电压越限风险对应的越限严重度用电压偏移量 来表示， 表达式为： 其中， Vi是各节点越过电压 上限部分的电压均值， 对于离散型的半不变量数据计算可采 用下式： 其中， Vk表示节点i的第k个越限电压采样 点的电压值， Pk表示所述电压值对应的概率大 小； n是所述节点所有越限部分的采样点的数量； 选取越上限和越下限中更为严重的指标作为综合指标， 所以节点电压越限风险指标 是： RV＝max(P(Vi,lower)Sev(Vi,lower),P(Vi,upper)Sev(Vi,upper))。 6.根据权利要求4所述的基于概率随机潮流的电动汽车接入配电网风险评估方法， 其 特征在于： 所述线路潮流越限风险只考虑越上限风险， 表达式为： P(Sij)＝P(|Sij|＞Sijmax)＝1‑F(Sijmax) 其中， Sij是线路ij的有功功率， 绝对值表示只取潮流的大小而 不计潮流的方向， Sijmax是 线路ij的有功功 率的允许上限， 所有功 率值都是标幺值； F(S)是支路潮流累积分布 函数； 线 路潮流对应的越限严重度用潮流偏移量 来表示， 表达式为： 其中， Sij是各线路越过潮流上限部分的功率均值， 对于离散型的半不变量数据计算公 式为：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115423342 A 3