基于非高斯概率分布的配电系统电压建模、预测与风险管理
系统与控制
2024-11-08 v2 系统与控制
摘要
大规模可再生能源并网会导致配电系统电压安全限制的显著风险，亟需准确评估和妥善管理。然而，现有方法通常依赖于由概率预测提供的功率生成和负荷的联合概率模型来量化电压风险，预测不准确的结果可能导致风险的高估或低估。本文提出了一种用于评估和管理电压风险的不可确定电压分量（UVC）预测方法。首先，我们定义UVC以评估由功率生成和负荷不确定性引起的电压变化。其次，提出了基于高斯混合模型的概率UVC预测方法，以刻画电压变化的非高斯分布。随后，基于概率UVC预测模型推导了电压风险指标，包括价值-at-risk（VaR）和条件价值-at-risk（CVaR）。第三，我们研究了UVC为基础的电压风险管理机制，建立了电压风险管理问题，并将其转化为线性规划或混合整数线性规划以便于求解。该方法使用实际光伏功率和负荷数据进行测试，并与基于节点功率注入概率预测的方法进行比较。数值结果表明，所提出的方法在评估电压风险方面计算效率高，在管理电压风险方面性能优于现有方法。该方法获得的电压风险偏差仅为基于节点功率注入概率预测方法的15%。
引用
@article{arxiv.2410.12438,
title = {Modeling, Prediction and Risk Management of Distribution System Voltages with Non-Gaussian Probability Distributions},
author = {Yuanhai Gao and Xiaoyuan Xu and Zheng Yan and Mohammad Shahidehpour and Bo Yang and Xinping Guan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.12438},
year = {2024}
}