基于拟蒙特卡洛模拟法的随机潮流计算matlab程序
创始人
2024-02-18 07:31:34
0

电力系统随机潮流计算中常采用模拟法,该方法原理简单、使用方便,能够精确地模拟实际物理过程,但是简单的蒙特卡洛模拟法收敛速度很慢,要得到精确的结果需要以大量的计算时间为代价。本章在此基础上提出了基于拟蒙特卡洛模拟的随机潮流计算方法,并且对拟蒙特卡洛法中的拟随机数序列进行了改进,大大提高了随机潮流的计算效率。
参考文献:考虑光伏功率相关性的随机潮流计算方法

1 蒙特卡洛法
蒙特卡洛模拟法(Monte Carlo Method),又称为随机模拟法,主要是应用了计算机中生成的“随机数”。

基于概率论原理,通过大量模拟实验可以近似求得某一事件发生的概率。当实验的样本数目接近于无穷大时,模拟事件发生的频率就会无限接近于事件发生的真实概率。

模拟法的具体思路如下:基于实际工程问题的求解需要,建立与之相对应的随机模拟过程和随机概率模型,使得它们的参数,包括概率分布或者数学期望,能够等于问题的实际解;最后采用模拟抽样实验求解参数中的统计特征量,所求解的值一般采用其算术平均值近似表示。

如果X为离散型随机变量,则函数g(x)的期望值计算表达式如下式所示:
在这里插入图片描述

如果X为连续型随机变量,则函数g(x)的期望值计算表达式如下式所示:
在这里插入图片描述

其中f(x)为随机变量X的概率密度函数。

(x1,x2,x3,…,xn)表示取自总体X的n个随机样本,基于样本值,可以求出g(x)的均值,采用蒙特卡洛估计法可以估计得到E(g(X)):
在这里插入图片描述

基于模拟法得到的最终解仅仅是一个估计值,而不是该问题的实际解,因
此必定存在误差。在方差的基础上,分析蒙特卡洛模拟法的误差。
在这里插入图片描述

在柯尔莫哥洛夫大数定理的基础上,随机变量g (x i ),i=1,2,3,…,n相互独立,并且服从同一概率分布,如果数学期望值存在,那么,
在这里插入图片描述

由上式可知,当n无穷大时,蒙特卡洛模拟中的随机变量估计值gn(x)以概率1收敛于E(g(x))。

在中心极限定理的基础上,随机变量g (x i), i=1,2,3,…,n相互独立,并且服从同一概率分布,如果数学期望值存在,并且方差Var不等于0 ,那么n趋于无穷大时
在这里插入图片描述

模拟法中,随机变量g (x i), i=1,2,3,…,n均满足上述条件,则任意xa>0,都存在:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

上式中的a与ax可以通过查找积分表可知。当置信度a给定以后,蒙特卡洛模拟法的误差值由方差与样本容量来决定。
此处采用方差系数来表示模拟误差:
在这里插入图片描述

由式(4-11)可知,蒙特卡洛模拟法的计算量不受电力系统规模大小影响,因此该方法在一些复杂的电力系统中可以得到应用,包括处理电力系统中有多个间歇性新能源接入的问题,解决系统中多个节点之间相关性问题等等。蒙特卡洛模拟法的计算量与方差系数的平方呈反比,与方差呈正比关系。因此在一定的精度要求下,减小方差是加快计算效率的一种手段,目前文献中最为常用的减少方差技术主要包括重要度采样法和拉丁超立方抽样法。但是以上几类方法不能保证随机数序列的低偏差性,误差的收敛速度阶仍旧保持,无法从本质上提高计算效率。文献[57]提出了基于低偏差序列的拟蒙特卡洛法,并且说明了拟蒙特卡洛法的收敛性能更优、收敛速度更快,从本质上可以克服收敛性的瓶颈。

2 算例
在这里插入图片描述

3 算例结果
各节点概率密度(列举五个):
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

相关内容

热门资讯

服务成渝发展 北京市竞天公诚(... 12月19日,“国际视野 渝见未来——竞天公诚重庆分所开业庆典暨2025西南新格局企业创新发展研讨会...
小崔律师的自媒体之路:从单打独... 临近年底,小崔律师参与了很多交流活动,大家对我的自媒体获客途径比较感兴趣,都鼓励我能够写一篇文章系统...
数字政通中标:贵州省司法厅执法... 证券之星消息,根据天眼查APP-财产线索数据整理,根据贵州大数据产业集团有限公司12月18日发布的《...
知名短剧女演员承认对助理动手并... 近日,知名短剧女演员被曝和助理发生肢体冲突,双方冲突录音曝光。两人疑因工资结算起争执。 12月21日...
突发政策利好,资金涌入这个赛道... L3级自动驾驶车型获得准入,南向资金涌入自动驾驶板块,均胜电子、赛力斯、曹操出行、佑驾创新等获大幅加...
靠谱又性价比高的离婚律师推荐:... 在离婚纠纷日益复杂的当下,寻找一位靠谱且性价比高的离婚律师至关重要。离婚案件不仅涉及情感纠葛,更关乎...
海南封关免税黄金与热带鲜果成游... 封面新闻记者 杨芮雯 12月18日,海南正式封关运作,“一线放开、二线管住”的政策红利全面释放,游客...
原创 贵... 贵州省遵义市一个交付仅一年的新小区,自来水离奇变蓝持续大半年,业主们反映“蓝得看不到底”。更令人揪心...
朝阳发布智能机器人“政策包+场... 12月19日,首届朝阳智能机器人生态大会暨Robo Summit机器人发展论坛(第二期)在国家速滑馆...
解金融之困 传调解之暖——“总... 小微企业贷款逾期,如何既保债权又留生机? 三车连撞纠纷棘手,怎样快速厘清责任? 金融消费遇“低息陷阱...