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基于风光联合概率分布的微电网概率潮流预测
摘要：微电网是利用电力电子设备将分布式电源和负荷联结起来向用户供电的小型分散系统。微电网具有灵活的运行方式，既可以并网运行，也可以独立运行。微电网既能充分利用各种分布式发电设备的容量，缓解电网供电压力，也能提高供电系统的可靠性及经济性。与此同时，微电网的引入也给大电网带来了能量管理、运行与控制、稳定性、潮流计算等一系列新的挑战，因此，开展微电网技术的研究具有重要的理论和现实意义。
关键词：微电网；概率潮流；马尔科夫链；联合概率分布；置信区间 1微电网潮流预测方法

图 1 是本文提出的微电网潮流预测方法，分为确定性预测和概率预测两部分。
（1）确定性预测。先根据历史风速、光照强度及气象数据预测风速和光照强度，然后将预测值代入相应的功率转换方程进一步得到风力发电功率和光伏发电功率的预测值，最后将两者代入微电网潮流计算模型求取潮流的确定性预测值。

（2）概率预测。概率预测采用两种方法进行比较：一种是按照风速和光照强度在预测时刻的概率密度函数进行独立采样进一步求取潮流非条件联合概率分布；另一种是增加了风速预测值区间和光照强度预测值所在的区间作为约束条件，求取潮流条件联合概率分布。根据风速、光照强度的历史数据采用马尔科夫链模型计算两者的状态转换概率矩阵，将风速、光照强度预测值和状态转换概率矩阵相结合求取预测时刻风速、光照强度的概率分布函数，并通过LHS采样得到预测时刻风速和光照强度采样样本。将这些样本转换为风电功率和光伏发电功率代入潮流计算方程，分别计算潮流非条件联合概率分布和条件联合概率分布及其置信区间。确定性预测值不一定准确，均包含一定风险，概率性潮流预测能够对确定性潮流预测结果包含的风险进行评估。 2微电网潮流确定性预测 2.1风速及风电功率预测
考虑到后续概率潮流的计算是建立在预测风速的概率分布函数的基础上的，本文风电功率预测采用间接预测法即利用历史风速、风向等气象数据先预测风速，再根据式（1）给出的风力发电机组的功率转换关系计算功率预测值。

给出的光伏并网输出功率的计算模型，就可以计算出光伏发电系统的有功功率和无功功率的预测值。
式中，PPV为光伏发电系统有功功率，kW；QPV为光伏发电系统无功功率，kvar；A为光伏阵列总有效光照面积，m2；S为光照强度，W/m2；为最大功率点跟踪效率；为逆变器效率；为光伏电站逆变器输出功率因数角。 2.3微电网潮流确定性预测
根据预测的风电功率和光伏发电功率，代入下列潮流计算方程，即可计算潮流确定性预测值。 3结论
风速和光照强度的变化必然影响微电网潮流，根据风速和光照强度的演变规律预测微电网潮流能够更为直接、全面地分析这种影响，并提前制定相应的调度策略。微电网概率潮流预测能够弥补确定性预测结果信息单一的不足，能够为电力调度人员从概率的角度对预测结果的风险进行合理评估。参考文献
[1]周松林，茆美琴，苏建徽.考虑风力发电随机性的微电网潮流预测[J].中国电机工程学报，
2013,33（22）:26-34 [2]王敏.分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响[D].合肥：合肥工业大学，2010.

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/ad1dae7c9cc3d5bbfd0a79563c1ec5da50e2d683.html

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