基于拉丁超立方采样的概率潮流计算系统
项目介绍
本项目实现了一套完整的概率潮流计算框架,核心采用拉丁超立方采样技术。系统能够有效处理电力系统中节点注入功率的不确定性,通过高效的采样策略生成代表性场景,进行多次确定性潮流计算,最终通过统计分析得到节点电压、线路功率等关键电气量的概率分布特征。该系统为电力系统规划、运行和风险评估提供了重要的分析工具。
功能特性
- 先进的采样技术:采用拉丁超立方采样方法,相比传统蒙特卡罗方法具有更高的采样效率和精度
- 完整的概率潮流计算:支持处理负荷和发电机出力的不确定性,计算节点电压和线路潮流的概率分布
- 丰富的统计分析:提供均值、方差、分位数等统计指标,支持概率密度函数绘制和风险评估
- 可视化分析:生成概率分布曲线、电压越限热力图、采样点分布图等多种可视化结果
- 系统可靠性评估:计算系统失稳概率、电压越限概率等关键风险评估指标
使用方法
输入数据准备
- 电网基础数据:准备节点导纳矩阵、节点类型(PQ/PV/平衡节点)等信息
- 不确定性数据:配置各节点负荷和发电机出力的概率分布参数(均值、标准差、分布类型)
- 采样参数:设置采样点数、随机种子、收敛精度阈值
- 系统约束:定义电压限值、线路容量限制等运行约束条件
运行计算
执行主程序文件启动概率潮流计算过程,系统将自动完成以下步骤:
- 拉丁超立方采样生成注入功率样本
- 并行执行多次确定性潮流计算
- 统计分析与结果输出
结果查看
计算结果将包含:
- 采样场景集合数据
- 概率潮流统计报告
- 可视化图表
- 风险评估指标
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 统计学工具箱
- 推荐内存:8GB以上(大规模系统需要更多内存)
- 支持并行计算以提升大规模采样效率
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能流程,实现了从数据输入到结果输出的完整处理链。其主要能力包括:初始化概率潮流计算环境参数,执行拉丁超立方采样生成不确定变量场景,协调并行确定性潮流求解过程,汇总统计分析各类电气量概率分布特征,生成可视化图表及风险评估报告,并确保整个计算过程的高效性与可靠性。