电力系统随机分析方法研究综述

王冲; 王秀丽; 鞠平; 邵成成; 李洪宇

doi:10.7500/AEPS20210531004

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

电力系统随机分析方法研究综述

综述 | 更新时间：2025-06-16

- 电力系统随机分析方法研究综述
- Review of Research on Power System Stochastic Analysis Methods
- 电力系统自动化 2022年46卷第3期页码：184-199
- 作者机构：
  
  1.河海大学能源与电气学院，江苏省南京市 210098
  2.西安交通大学电气工程学院，陕西省西安市 710049
- 作者简介：
  
  王冲(1988—)，男，博士，副教授，硕士生导师，主要研究方向：综合能源电力系统的建模及优化、电力系统弹性策略、电力系统随机优化。E-mail：chongwang@hhu.edu.cn
  王秀丽(1961—)，女，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：电力系统规划、电力市场等。E-mail：xiuliw@mail.xjtu.edu.cn
  鞠平(1962—)，男，通信作者，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：新能源电力系统建模与控制。E-mail：pju@hhu.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(51907050)
- DOI：10.7500/AEPS20210531004
  中图分类号：
- 收稿：2021-05-31，
  
  修回：2021-10-23，
  
  网络出版：2021-12-02，
  
  纸质出版：2022-02-10
- 稿件说明：
移动端阅览
王冲,王秀丽,鞠平等.电力系统随机分析方法研究综述[J].电力系统自动化,2022,46(3):184-199.

WANG Chong,WANG Xiuli,JU Ping,et al.Review of Research on Power System Stochastic Analysis Methods[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(3):184-199.
王冲,王秀丽,鞠平等.电力系统随机分析方法研究综述[J].电力系统自动化,2022,46(3):184-199. DOI： 10.7500/AEPS20210531004.

WANG Chong,WANG Xiuli,JU Ping,et al.Review of Research on Power System Stochastic Analysis Methods[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(3):184-199. DOI： 10.7500/AEPS20210531004.

摘要

在“碳中和”及“碳达峰”的背景下，高比例可再生能源电力系统将成为未来电力系统发展的一个重要趋势，同时外界极端环境日趋多变多发，电力系统随机因素日益增加，将对系统的经济、安全、稳定运行产生重大影响，需要根据随机因素的不同特征研究分析其对系统的影响以及应对的措施。从随机变量以及描述方程的角度，将电力系统随机问题分为随机稳态问题、随机动态问题、随机事件问题3类。面向这3类随机问题，分别介绍其问题描述，归纳其分析方法。针对电力系统随机稳态问题，从随机特征分析及随机决策问题2个角度综述和探讨了含随机性的电力系统稳态分析方法；针对电力系统随机动态问题，从振荡、安全和稳定3个方面综述和探讨了随机性对系统动态的影响；针对电力系统随机事件问题，从概率分析和马尔可夫分析2个方面综述其分析方法。最后，对新能源的概率预测、强随机性下的系统规划运行、低惯性下的抗干扰能力、随机动力学、极端气候对新能源的影响进行了研究展望。

Abstract

In the context of carbon neutrality and emission peak

the power system with high penetration of renewable energy will become one important development trend of future power system. In addition

extreme weather events occur with high variability and frequency. Power systems

in consequence

have more and more uncertainties

that have great impacts on economical

safe and stable system operation. It is necessary to analyze these impacts and the corresponding measures based on the stochastic characteristics. From the perspectives of stochastic variables and system equations

the power system stochastic problems are divided into three categories of stochastic steady state problem

stochastic dynamic problem and stochastic event problem. The description and analysis methods are presented for these three types of problems

respectively. For the power system stochastic steady state problem

the system stochastic steady state analysis method is presented from the perspective of stochastic feature analysis and stochastic decision problem. For the power system stochastic dynamic problem

the impacts of stochastics on dynamics from oscillation

security

and stability are reviewed and discussed. For the power system stochastic event problem

a survey on probabilistic analysis and Markov analysis is performed. Finally

the future trend of probabilistic forecasting for renewables

system stochastic planning and operation

anti-disturbance capability with low inertia

stochastic dynamics

and impacts of extreme weather on renewables are discussed.

关键词

Keywords

references

魏震波，郭毅，魏平桉，等 . 考虑传输线重构的电气综合能源系统分布鲁棒扩展规划模型［J］. 电力自动化设备， 2021 ， 41 （ 2 ）： 16 - 23 .

WEI Zhenbo ， GUO Yi ， WEI Ping’an ， et al . Distribution robust expansion planning model for integrated natural gas and electric power systems considering transmission switching ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2021 ， 41 （ 2 ）： 16 - 23 .

刘文霞，李征洲，杨粤，等 . 计及需求响应不确定性的综合能源系统协同优化配置［J］. 电力系统自动化， 2020 ， 44 （ 10 ）： 41 - 49 .

LIU Wenxia ， LI Zhengzhou ， YANG Yue ， et al . Collaborative optimal configuration for integrated energy system considering uncertainties of demand response ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2020 ， 44 （ 10 ）： 41 - 49 .

DVORKIN Y ， LUBIN M ， BACKHAUS S ， et al . Uncertainty sets for wind power generation ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2016 ， 31 （ 4 ）： 3326 - 3327 .

VACCARO A ， CAÑIZARES C A ， BHATTACHARYA K . A range arithmetic-based optimization model for power flow analysis under interval uncertainty ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2013 ， 28 （ 2 ）： 1179 - 1186 .

WANG Z ， ALVARADO F L . Interval arithmetic in power flow analysis ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 1992 ， 7 （ 3 ）： 1341 - 1349 .

YAN H Z ， LUH P B . A fuzzy optimization-based method for integrated power system scheduling and inter-utility power transaction with uncertainties ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 1997 ， 12 （ 2 ）： 756 - 763 .

CORTES-CARMONA M ， PALMA-BEHNKE R ， JIMENEZ-ESTEVEZ G . Fuzzy arithmetic for the DC load flow ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2010 ， 25 （ 1 ）： 206 - 214 .

鲁卓欣，徐潇源，严正，等 . 不确定性环境下数据驱动的电力系统优化调度方法综述［J］. 电力系统自动化， 2020 ， 44 （ 21 ）： 172 - 183 .

LU Zhuoxin ， XU Xiaoyuan ， YAN Zheng ， et al . Overview on data-driven optimal scheduling methods of power system in uncertain environment ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2020 ， 44 （ 21 ）： 172 - 183 .

卓振宇，张宁，谢小荣，等 . 高比例可再生能源电力系统关键技术及发展挑战［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 9 ）： 171 - 191 .

ZHUO Zhenyu ， ZHANG Ning ， XIE Xiaorong ， et al . Key technologies and developing challenges of power system with high proportion of renewable energy ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 9 ）： 171 - 191 .

徐潇源，王晗，严正，等 . 能源转型背景下电力系统不确定性及应对方法综述［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 16 ）： 2 - 13 .

XU Xiaoyuan ， WANG Han ， YAN Zheng ， et al . Overview of power system uncertainty and its solutions under energy transition ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 16 ）： 2 - 13 .

王锡凡 . 电力系统优化规划［M］. 北京：水利电力出版社， 1990 .

WANG Xifan . Power system optimization planning ［M］. Beijing ： Water Resources and Electric Power Press ， 1990 .

程林，何剑 . 电力系统可靠性原理与应用［M］. 2版 .北京：清华大学出版社， 2015 .

CHENG Lin ， HE Jian . Principle and application of power system reliability ［M］. 2nd ed . Beijing ： Tsinghua University Press ， 2015 .

ZHANG H ， LI P . Chance constrained programming for optimal power flow under uncertainty ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2011 ， 26 （ 4 ）： 2417 - 2424 .

LORCA Á ， SUN X A . Adaptive robust optimization with dynamic uncertainty sets for multi-period economic dispatch under significant wind ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2015 ， 30 （ 4 ）： 1702 - 1713 .

陈哲，王橹裕，郭创新，等 . 基于风险的多区互联电力系统分布式鲁棒动态经济调度［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 23 ）： 113 - 122 .

CHEN Zhe ， WANG Luyu ， GUO Chuangxin ， et al . Risk-based distributed robust dynamic economic dispatch for interconnected multi-regional power systems ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 23 ）： 113 - 122 .

ZHENG Q P ， WANG J H ， LIU A L . Stochastic optimization for unit commitment—a review ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2015 ， 30 （ 4 ）： 1913 - 1924 .

吉兴全，郝晴，张玉敏，等 . 分布不确定性条件下的 N ― k 分布鲁棒优化机组组合［J/OL］. 电力系统自动化： 1 - 17 ［ 2021-08-25 ］. https：//kns.cnki.net/kcms/detail/32.1180.TP.20210719.1630.006.html https://kns.cnki.net/kcms/detail/32.1180.TP.20210719.1630.006.html .

JI Xingquan ， HAO Qing ， ZHANG Yumin ， et al . Unit commitment based on N ― k distributionally robust optimization under uncertain distribution ［J/OL］. Automation of Electric Power Systems ： 1 - 17 ［ 2021-08-25 ］. https：//kns.cnki.net/kcms/detail/32.1180.TP.20210719.1630.006.html https://kns.cnki.net/kcms/detail/32.1180.TP.20210719.1630.006.html .

BILLINTON R ， HUANG D G . Incorporating wind power in generating capacity reliability evaluation using different models ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2011 ， 26 （ 4 ）： 2509 - 2517 .

程鑫，许亮，周姝灿，等 . 基于新能源出力保证率轨迹灵敏度分析的储能配置方法［J］. 电力系统自动化， 2020 ， 44 （ 13 ）： 25 - 31 .

CHENG Xin ， XU Liang ， ZHOU Shucan ， et al . Energy storage configuration method based on trajectory sensitivity analysis of output guaranteed rate for renewable energy ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2020 ， 44 （ 13 ）： 25 - 31 .

曲凯，李湃，黄越辉，等 . 面向新能源消纳能力评估的年负荷序列建模及场景生成方法［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 1 ）： 123 - 131 .

QU Kai ， LI Pai ， HUANG Yuehui ， et al . Modeling and scenario generation method of annual load series for evaluation of renewable energy accommodation capacity ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 1 ）： 123 - 131 .

万灿，宋永华 . 新能源电力系统概率预测理论与方法及其应用［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 1 ）： 2 - 16 .

WAN Can ， SONG Yonghua . Theories， methodologies and applications of probabilistic forecasting for power systems with renewable energy sources ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 1 ）： 2 - 16 .

刘纯，屈姬贤，石文辉 . 基于随机生产模拟的新能源消纳能力评估方法［J］. 中国电机工程学报， 2020 ， 40 （ 10 ）： 3134 - 3144 .

LIU Chun ， QU Jixian ， SHI Wenhui . Evaluating method of ability of accommodating renewable energy based on probabilistic production simulation ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2020 ， 40 （ 10 ）： 3134 - 3144 .

WANG X F ， POTTLE C . A concise frequency and duration approach to generating system reliability studies ［J］. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems ， 1983 ， 102 （ 8 ）： 2521 - 2530 .

康重庆，夏清，相年德，等 . 序列运算理论及其应用［J］. 电力系统自动化， 2002 ， 26 （ 17 ）： 6 - 11 .

KANG Chongqing ， XIA Qing ， XIANG Niande ， et al . Sequence operation theory and its applications ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2002 ， 26 （ 17 ）： 6 - 11 .

SUTANTO D ， OUTHRED H R ， LEE Y B . Probabilistic power system production cost and reliability calculation by the Z-transform method ［J］. IEEE Transactions on Energy Conversion ， 1989 ， 4 （ 4 ）： 559 - 566 .

MAISONNEUVE N ， GROSS G . A production simulation tool for systems with integrated wind energy resources ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2011 ， 26 （ 4 ）： 2285 - 2292 .

BIE Z H ， ZOU X ， WANG Z J ， et al . Studies on models and algorithms of the power system probabilistic production simulation integrated with wind farm ［C］// 2009 IEEE Power and Energy Society General Meeting ， July 26-30 ， 2009 ， Calgary， Canada ： 1 - 7 .

王洪涛，刘旭，陈之栩，等 . 低碳背景下基于改进通用生成函数法的随机生产模拟［J］. 电网技术， 2013 ， 37 （ 3 ）： 597 - 603 .

WANG Hongtao ， LIU Xu ， CHEN Zhixu ， et al . Power system probabilistic production simulation based on improved universal generating function methods in low-carbon context ［J］. Power System Technology ， 2013 ， 37 （ 3 ）： 597 - 603 .

张节潭，程浩忠，胡泽春，等 . 含风电场的电力系统随机生产模拟［J］. 中国电机工程学报， 2009 ， 29 （ 28 ）： 34 - 39 .

ZHANG Jietan ， CHENG Haozhong ， HU Zechun ， et al . Power system probabilistic production simulation including wind farms ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2009 ， 29 （ 28 ）： 34 - 39 .

丁明，林玉娟，潘浩 . 考虑负荷与新能源时序特性的随机生产模拟［J］. 中国电机工程学报， 2016 ， 36 （ 23 ）： 6305 - 6314 .

DING Ming ， LIN Yujuan ， PAN Hao . Probabilistic production simulation considering time sequence characteristics of load and new energy ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2016 ， 36 （ 23 ）： 6305 - 6314 .

石文辉，别朝红，王锡凡 . 大型电力系统可靠性评估中的马尔可夫链蒙特卡洛方法［J］. 中国电机工程学报， 2008 ， 28 （ 4 ）： 9 - 15 .

SHI Wenhui ， BIE Zhaohong ， WANG Xifan . Applications of Markov chain Monte Carlo in large-scale system reliability evaluation ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2008 ， 28 （ 4 ）： 9 - 15 .

谢绍宇，王秀丽，王锡凡，等 . 自适应重要抽样技术在发输电系统可靠性评估中的应用［J］. 电力系统自动化， 2010 ， 34 （ 5 ）： 13 - 17 .

XIE Shaoyu ， WANG Xiuli ， WANG Xifan ， et al . Application of adaptive importance sampling technique in reliability evaluation of composite generation and transmission systems ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2010 ， 34 （ 5 ）： 13 - 17 .

HUA B W ， BIE Z H ， LIU C ， et al . Eliminating redundant line flow constraints in composite system reliability evaluation ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2013 ， 28 （ 3 ）： 3490 - 3498 .

BIE Z H ， LIN Y L ， LI G F ， et al . Battling the extreme： a study on the power system resilience ［J］. Proceedings of the IEEE ， 2017 ， 105 （ 7 ）： 1253 - 1266 .

谢绍宇，王秀丽，王锡凡 . 电力系统的分割多目标风险分析框架及算法［J］. 中国电机工程学报， 2011 ， 31 （ 34 ）： 53 - 60 .

XIE Shaoyu ， WANG Xiuli ， WANG Xifan . Risk assessment framework and algorithm of power systems based on the partitioned multi-objective risk method ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2011 ， 31 （ 34 ）： 53 - 60 .

JIA Y B ， WANG P ， HAN X Q ， et al . A fast contingency screening technique for generation system reliability evaluation ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2013 ， 28 （ 4 ）： 4127 - 4133 .

LIU Y ， SINGH C . Reliability evaluation of composite power systems using Markov cut-set method ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2010 ， 25 （ 2 ）： 777 - 785 .

BILLINTON R ， ZHANG W . State extension for adequacy evaluation of composite power systems—applications ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2000 ， 15 （ 1 ）： 427 - 432 .

DAVIS C M ， OVERBYE T J . Multiple element contingency screening ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2011 ， 26 （ 3 ）： 1294 - 1301 .

LEI Y K ， HOU K ， WANG Y ， et al . A new reliability assessment approach for integrated energy systems： using hierarchical decoupling optimization framework and impact-increment based state enumeration method ［J］. Applied Energy ， 2018 ， 210 ： 1237 - 1250 .

苏晨博，刘崇茹，李至峪，等 . 基于贝叶斯理论的考虑多维风速之间相关性的概率潮流计算［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 3 ）： 157 - 165 .

SU Chenbo ， LIU Chongru ， LI Zhiyu ， et al . Bayesian theory based calculation of probabilistic power flow considering correlation between multi-dimensional wind speed ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 3 ）： 157 - 165 .

王洪涛，李晓刚，邹斌 . 基于贝叶斯网络刻画风-光-荷相关性的配电网概率潮流计算［J］. 中国电机工程学报， 2019 ， 39 （ 16 ）： 4753 - 4763 .

WANG Hongtao ， LI Xiaogang ， ZOU Bin . Probabilistic load flow calculation of distribution system based on Bayesian network to depict wind-photovoltaic-load correlation ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2019 ， 39 （ 16 ）： 4753 - 4763 .

刘宇，高山，杨胜春，等 . 电力系统概率潮流算法综述［J］. 电力系统自动化， 2014 ， 38 （ 23 ）： 127 - 135 .

LIU Yu ， GAO Shan ， YANG Shengchun ， et al . Review on algorithms for probabilistic load flow in power system ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2014 ， 38 （ 23 ）： 127 - 135 .

石东源，蔡德福，陈金富，等 . 计及输入变量相关性的半不变量法概率潮流计算［J］. 中国电机工程学报， 2012 ， 32 （ 28 ）： 104 - 113 .

SHI Dongyuan ， CAI Defu ， CHEN Jinfu ， et al . Probabilistic load flow calculation based on cumulant method considering correlation between input variables ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2012 ， 32 （ 28 ）： 104 - 113 .

孙玲玲，赵美超，王宁，等 . 基于电压偏差机会约束的分布式光伏发电准入容量研究［J］. 电工技术学报， 2018 ， 33 （ 7 ）： 1560 - 1569 .

SUN Lingling ， ZHAO Meichao ， WANG Ning ， et al . Research of permitted capacity of distributed photovoltaic generation based on voltage deviation chance constrained ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2018 ， 33 （ 7 ）： 1560 - 1569 .

YU H ， CHUNG C Y ， WONG K P ， et al . Probabilistic load flow evaluation with hybrid Latin hypercube sampling and Cholesky decomposition ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2009 ， 24 （ 2 ）： 661 - 667 .

HUANG J ， XUE Y S ， DONG Z Y ， et al . An adaptive importance sampling method for probabilistic optimal power flow ［C］// 2011 IEEE Power and Energy Society General Meeting ， July 24-28 ， 2011 ， Detroit， USA ： 1 - 6 .

ZOU B ， XIAO Q . Solving probabilistic optimal power flow problem using quasi-Monte Carlo method and ninth-order polynomial normal transformation ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2014 ， 29 （ 1 ）： 300 - 306 .

YANG Y ， YANG Z F ， YU J ， et al . Fast calculation of probabilistic power flow： a model-based deep learning approach ［J］. IEEE Transactions on Smart Grid ， 2020 ， 11 （ 3 ）： 2235 - 2244 .

LI X ， LI Y Z ， ZHANG S H . Analysis of probabilistic optimal power flow taking account of the variation of load power ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2008 ， 23 （ 3 ）： 992 - 999 .

SU C L . Probabilistic load-flow computation using point estimate method ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2005 ， 20 （ 4 ）： 1843 - 1851 .

QIU J ， DONG Z Y ， ZHAO J H ， et al . Low carbon oriented expansion planning of integrated gas and power systems ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2015 ， 30 （ 2 ）： 1035 - 1046 .

钱韦廷，赵长飞，万灿，等 . 基于概率预测的混合储能平抑风电波动随机优化调控方法［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 18 ）： 18 - 27 .

QIAN Weiting ， ZHAO Changfei ， WAN Can ， et al . Probabilistic forecasting based stochastic optimal dispatch and control method of hybrid energy storage for smoothing wind power fluctuations ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 18 ）： 18 - 27 .

CHATTHAWORN R ， CHAITUSANEY S . Improving method of robust transmission network expansion planning considering intermittent renewable energy generation and loads ［J］. IET Generation， Transmission & Distribution ， 2015 ， 9 （ 13 ）： 1621 - 1627 .

RAHMANI M ， ROMERO R ， RIDER M J . Strategies to reduce the number of variables and the combinatorial search space of the multistage transmission expansion planning problem ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2013 ， 28 （ 3 ）： 2164 - 2173 .

罗魁，石文辉 . 面向风电接入暂态功角稳定分析的电网极端运行场景提取［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 20 ）： 113 - 120 .

LUO Kui ， SHI Wenhui . Extraction of extreme operation scenarios in power grid for transient angle stability analysis under wind power integration ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 20 ）： 113 - 120 .

HU B Q ， WU L ， MARWALI M . On the robust solution to SCUC with load and wind uncertainty correlations ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2014 ， 29 （ 6 ）： 2952 - 2964 .

WANG J H ， SHAHIDEHPOUR M ， LI Z Y . Security-constrained unit commitment with volatile wind power generation ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2008 ， 23 （ 3 ）： 1319 - 1327 .

ASENSIO M ， CONTRERAS J . Stochastic unit commitment in isolated systems with renewable penetration under CVaR assessment ［J］. IEEE Transactions on Smart Grid ， 2016 ， 7 （ 3 ）： 1356 - 1367 .

FAN L ， WANG J H ， JIANG R W ， et al . Min-max regret bidding strategy for thermal generator considering price uncertainty ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2014 ， 29 （ 5 ）： 2169 - 2179 .

BERTSIMAS D ， LITVINOV E ， SUN X A ， et al . Adaptive robust optimization for the security constrained unit commitment problem ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2013 ， 28 （ 1 ）： 52 - 63 .

BIAN Q Y ， XIN H H ， WANG Z ， et al . Distributionally robust solution to the reserve scheduling problem with partial information of wind power ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2015 ， 30 （ 5 ）： 2822 - 2823 .

彭春华，陈婧，郑聪 . 基于机会约束高斯混合模型的含光热电站热电联供型微网鲁棒经济调度［J］. 电力自动化设备， 2021 ， 41 （ 4 ）： 77 - 84 .

PENG Chunhua ， CHEN Jing ， ZHENG Cong . Robust economic dispatch of CSP-CHPMG based on chance constrained Gaussian mixture model ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2021 ， 41 （ 4 ）： 77 - 84 .

徐杨杨，张新松，陆胜男，等 . 多重随机特性下的电动汽车充电网络机会约束规划［J］. 电力系统保护与控制， 2021 ， 49 （ 6 ）： 30 - 39 .

XU Yangyang ， ZHANG Xinsong ， LU Shengnan ， et al . Chance constrained optimization of an electric vehicle charging network with multiple stochastic characteristics ［J］. Power System Protection and Control ， 2021 ， 49 （ 6 ）： 30 - 39 .

张敏，王金浩，常潇，等 . 考虑可再生能源不确定性的热-电耦合微能源系统多目标鲁棒规划方法［J］. 中国电力， 2021 ， 54 （ 4 ）： 119 - 129 .

ZHANG Min ， WANG Jinhao ， CHANG Xiao ， et al . A multi-objective robust planning method for thermal-electrical coupling micro-energy system considering the uncertainty of renewable energy ［J］. Electric Power ， 2021 ， 54 （ 4 ）： 119 - 129 .

石锦凯，鲍谚，陈振，等 . 计及充电负荷不确定性的充电站储能鲁棒优化配置方法［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 20 ）： 49 - 58 .

SHI Jinkai ， BAO Yan ， CHEN Zhen ， et al . Robust optimization configuration of energy storage for charging stations considering charging load uncertainty ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 20 ）： 49 - 58 .

杨立滨，曹阳，魏韡，等 . 计及风电不确定性和弃风率约束的风电场储能容量配置方法［J］. 电力系统自动化， 2020 ， 44 （ 16 ）： 45 - 52 .

YANG Libin ， CAO Yang ， WEI Wei ， et al . Configuration method of energy storage for wind farms considering wind power uncertainty and wind curtailment constraint ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2020 ， 44 （ 16 ）： 45 - 52 .

DUAN C ， JIANG L ， FANG W L ， et al . Data-driven affinely adjustable distributionally robust unit commitment ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2018 ， 33 （ 2 ）： 1385 - 1398 .

BERTSIMAS D ， SIM M . The price of robustness ［J］. Operations Research ， 2004 ， 52 （ 1 ）： 35 - 53 .

SONG Y H ， CHEN X S ， LIN J ， et al . Stochastic processes in renewable power systems： from frequency domain to time domain ［J］. Science China Technological Sciences ， 2019 ， 62 （ 12 ）： 2093 - 2103 .

李洪宇，鞠平，余一平，等 . 随机激励下系统频率动态安全性量化评估及半解析分析［J］. 中国电机工程学报， 2017 ， 37 （ 7 ）： 1955 - 1963 .

LI Hongyu ， JU Ping ， YU Yiping ， et al . Quantitative assessment and semi-analytical analysis for system frequency dynamic security under stochastic excitation ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2017 ， 37 （ 7 ）： 1955 - 1963 .

MILANO F ， ZÁRATE-MIÑANO R . A systematic method to model power systems as stochastic differential algebraic equations ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2013 ， 28 （ 4 ）： 4537 - 4544 .

GHANAVATI G ， HINES P D H ， LAKOBA T I . Identifying useful statistical indicators of proximity to instability in stochastic power systems ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2016 ， 31 （ 2 ）： 1360 - 1368 .

JU P ， LI H Y ， GAN C ， et al . Analytical assessment for transient stability under stochastic continuous disturbances ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2018 ， 33 （ 2 ）： 2004 - 2014 .

NWANKPA C O ， SHAHIDEHPOUR S M . Stochastic model for power system planning studies ［J］. IEE Proceedings-Generation ， Transmission and Distribution， 1991 ， 138 （ 4 ）： 307 - 320 .

YUAN B ， ZHOU M ， LI G Y ， et al . Stochastic small-signal stability of power systems with wind power generation ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2015 ， 30 （ 4 ）： 1680 - 1689 .

ZHANG J Y ， JU P ， YU Y P ， et al . Responses and stability of power system under small Gauss type random excitation ［J］. Science China Technological Sciences ， 2012 ， 55 （ 7 ）： 1873 - 1880 .

侯恺，曾沅，贾宏杰，等 . 基于马尔可夫链的调度操作流程风险评估及优选方法［J］. 电力系统自动化， 2015 ， 39 （ 19 ）： 142 - 148 .

HOU Kai ， ZENG Yuan ， JIA Hongjie ， et al . Risk assessment and optimization method for Markov chain-based scheduling operations ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2015 ， 39 （ 19 ）： 142 - 148 .

蒋乐，刘俊勇，魏震波，等 . 基于马尔可夫链模型的输电线路运行状态及其风险评估［J］. 电力系统自动化， 2015 ， 39 （ 13 ）： 51 - 57 .

JIANG Le ， LIU Junyong ， WEI Zhenbo ， et al . Running state and its risk evaluation of transmission line based on Markov chain model ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2015 ， 39 （ 13 ）： 51 - 57 .

朱位秋 . 非线性随机动力学与控制： Hamilton理论体系框架［M］. 北京：科学出版社， 2003 ： 346 - 356 .

ZHU Weiqiu . Nonlinear stochastic dynamics and control： Hamilton theoretical system framework ［M］. Beijing ： Science Press ， 2003 ： 346 - 356 .

中国科学院能源领域战略研究组 . 中国至2050年能源科技发展路线图［M］. 北京：科学出版社， 2009 .

Strategic Research Group of Energy Sector， Chinese Academy of Sciences . China’s energy science and technology development roadmap to 2050 ［M］. Beijing ： Science Press ， 2009 .

周孝信，鲁宗相，刘应梅，等 . 中国未来电网的发展模式和关键技术［J］. 中国电机工程学报， 2014 ， 34 （ 29 ）： 4999 - 5008 .

ZHOU Xiaoxin ， LU Zongxiang ， LIU Yingmei ， et al . Development models and key technologies of future grid in China ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2014 ， 34 （ 29 ）： 4999 - 5008 .

PREECE R ， MILANOVIĆ J V . Efficient estimation of the probability of small-disturbance instability of large uncertain power systems ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2015 ， 31 （ 2 ）： 1063 - 1072 .

HASAN K N ， PREECE R ， MILANOVIĆ J V . Priority ranking of critical uncertainties affecting small-disturbance stability using sensitivity analysis techniques ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2017 ， 32 （ 4 ）： 2629 - 2639 .

BROWNLEES S ， FLYNN D ， FOX B ， et al . The impact of wind farm power oscillations on the Irish power system ［C］// 2007 IEEE Lausanne Power Tech ， July 1-5 ， 2007 ， Lausanne， Switzerland ： 195 - 200 .

DUDURYCH I M . The control of power system with a high wind power penetration ［C］// 2007 IEEE Lausanne Power Tech ， July 1-5 ， 2007 ， Lausanne， Switzerland ： 528 - 531 .

刘咏飞 . 电力系统的广义强迫振荡与广义内共振［D］. 南京：河海大学， 2017 .

LIU Yongfei . Generalized forced oscillation and generalized internal resonance of power system ［D］. Nanjing ： Hohai University ， 2017 .

谢小荣，刘华坤，贺静波，等 . 电力系统新型振荡问题浅析［J］. 中国电机工程学报， 2018 ， 38 （ 10 ）： 2821 - 2828 .

XIE Xiaorong ， LIU Huakun ， HE Jingbo ， et al . On new oscillation issues of power systems ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2018 ， 38 （ 10 ）： 2821 - 2828 .

WANG L ， XIE X R ， JIANG Q R ， et al . Investigation of SSR in practical DFIG-based wind farms connected to a series-compensated power system ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2015 ， 30 （ 5 ）： 2772 - 2779 .

XIE X R ， ZHANG X ， LIU H K ， et al . Characteristic analysis of subsynchronous resonance in practical wind farms connected to series-compensated transmissions ［J］. IEEE Transactions on Energy Conversion ， 2017 ， 32 （ 3 ）： 1117 - 1126 .

LIU H K ， XIE X R ， HE J B ， et al . Subsynchronous interaction between direct-drive PMSG based wind farms and weak AC networks ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2017 ， 32 （ 6 ）： 4708 - 4720 .

LIU H K ， XIE X R ， LIU W . An oscillatory stability criterion based on the unified dq-frame impedance network model for power systems with high-penetration renewables ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2018 ， 33 （ 3 ）： 3472 - 3485 .

谢宁，罗安，马伏军，等 . 大型光伏电站与电网谐波交互影响［J］. 中国电机工程学报， 2013 ， 33 （ 34 ）： 9 - 16 .

XIE Ning ， LUO An ， MA Fujun ， et al . Harmonic interaction between large-scale photovoltaic power stations and grid ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2013 ， 33 （ 34 ）： 9 - 16 .

BU S Q ， DU W ， WANG H F ， et al . Probabilistic analysis of small-signal stability of large-scale power systems as affected by penetration of wind generation ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2012 ， 27 （ 2 ）： 762 - 770 .

ZHOU Y C ， LI Y G ， LIU W D ， et al . The stochastic response surface method for small-signal stability study of power system with probabilistic uncertainties in correlated photovoltaic and loads ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2017 ， 32 （ 6 ）： 4551 - 4559 .

HUANG H Z ， CHUNG C Y ， CHAN K W ， et al . Quasi-Monte Carlo based probabilistic small signal stability analysis for power systems with plug-in electric vehicle and wind power integration ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2013 ， 28 （ 3 ）： 3335 - 3343 .

LI H Y ， JU P ， GAN C ， et al . Analytic estimation method of forced oscillation amplitude under stochastic continuous disturbances ［J］. IEEE Transactions on Smart Grid ， 2019 ， 10 （ 4 ）： 4026 - 4036 .

中国电力百科全书编辑委员会 . 中国电力百科全书［M］. 北京：中国电力出版社， 2014 .

Editorial Committee of China Electric Power Encyclopedia . China electric power encyclopedia ［M］. Beijing ： China Electric Power Press ， 2014 .

LIU Y L ， YU Y X . Transient stability probability of a power system incorporating a wind farm ［J］. Science China Technological Sciences ， 2016 ， 59 （ 6 ）： 973 - 979 .

LIU Y L ， YU Y X . Probabilistic steady-state and dynamic security assessment of power transmission system ［J］. Science China Technological Sciences ， 2013 ， 56 （ 5 ）： 1198 - 1207 .

鞠平，刘咏飞，薛禹胜，等 . 电力系统随机动力学研究展望［J］. 电力系统自动化， 2017 ， 41 （ 1 ）： 1 - 8 .

JU Ping ， LIU Yongfei ， XUE Yusheng ， et al . Research prospects for stochastic dynamics of power system ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2017 ， 41 （ 1 ）： 1 - 8 .

LOPARO K ， BLANKENSHIP G . A probabilistic mechanism for small disturbance instabilities in electric power systems ［J］. IEEE Transactions on Circuits and Systems ， 1985 ， 32 （ 2 ）： 177 - 184 .

余贻鑫 . 电力系统安全域方法研究述评［J］. 天津大学学报， 2008 ， 41 （ 6 ）： 635 - 646 .

YU Yixin . Review of study on methodology of security regions of power system ［J］. Journal of Tianjin University ， 2008 ， 41 （ 6 ）： 635 - 646 .

李洪宇，鞠平，余一平，等 . 随机激励下电力系统有界波动域及域内概率解析分析方法［J］. 中国电机工程学报， 2015 ， 35 （ 14 ）： 3561 - 3568 .

LI Hongyu ， JU Ping ， YU Yiping ， et al . Bounded fluctuations region and analytic method of intra-region probability in power system under stochastic excitations ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2015 ， 35 （ 14 ）： 3561 - 3568 .

JU P ， LI H Y ， PAN X P ， et al . Stochastic dynamic analysis for power systems under uncertain variability ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2018 ， 33 （ 4 ）： 3789 - 3799 .

李洪宇，鞠平，陈新琪，等 . 多机电力系统的拟哈密顿系统随机平均法［J］. 中国科学（技术科学）， 2015 ， 45 （ 7 ）： 766 - 772 .

LI Hongyu ， JU Ping ， CHEN Xinqi ， et al . Stochastic averaging method for quasi-Hamiltonian system of multi-machine power systems ［J］. Scientia Sinica （Technologica）， 2015 ， 45 （ 7 ）： 766 - 772 .

ANDERSON P M ， MIRHEYDAR M . A low-order system frequency response model ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 1990 ， 5 （ 3 ）： 720 - 729 .

LI H Y ， JU P ， GAN C ， et al . Analytic analysis for dynamic system frequency in power systems under uncertain variability ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2019 ， 34 （ 2 ）： 982 - 993 .

DE MARCO C ， BERGEN A . A security measure for random load disturbances in nonlinear power system models ［J］. IEEE Transactions on Circuits and Systems ， 1987 ， 34 （ 12 ）： 1546 - 1557 .

杨莳百，戴景宸，孙启宏 . 电力系统可靠性分析基础及应用［M］. 北京：水利电力出版社， 1986 .

YANG Shibai ， DAI Jingchen ， SUN Qihong . Basis and application of reliability analysis of power system ［M］. Beijing ： Water Resources and Electric Power Press ， 1986 .

郭永基 . 电力系统可靠性原理和应用：下册［M］. 北京：清华大学出版社， 1986 .

GUO Yongji . Principle and application of power system reliability： volume 2 ［M］. Beijing ： Tsinghua University Press ， 1986 .

RITAMAN R B . 电力系统可靠性评估［M］.周家启，任震，徐国禹，等译. 北京：科学技术文献出版社， 1986 .

RITAMAN R B . Reliability evaluation of electric power system ［M］. ZHOU Jiaqi， REN Zhen， XU Guoyu， et al， trans. Beijing ： Science and Technology Academic Press ， 1986 .

Reliability Test System Task Force of the Application of Probability Methods Subcommittee . IEEE reliability test system ［J］. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems ， 1979 ， 98 （ 6 ）： 2047 - 2054 .

BURCHETT R C ， HEYDT G T . Probabilistic methods for power system dynamic stability studies ［J］. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems ， 1978 ， 97 （ 3 ）： 695 - 702 .

BILLINTON R ， KURUGANTY P R S . Probabilistic assessment of transient stability in a practical multimachine system ［J］. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems ， 1981 ， 100 （ 7 ）： 3634 - 3641 .

BILLINTON R ， CHU K . Transient stability evaluation in an undergraduate curriculum—a probabilistic approach ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 1986 ， 1 （ 4 ）： 171 - 177 .

ANDERSON P M ， BOSE A . A probabilistic approach to power system stability analysis ［J］. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems ， 1983 ， 102 （ 8 ）： 2430 - 2439 .

王成山，余旭阳 . 基于能量函数的暂态稳定概率分析方法［J］. 电力系统自动化， 2003 ， 27 （ 6 ）： 5 - 9 .

WANG Chengshan ， YU Xuyang . Transient stability probability analysis method based on fitting curve ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2003 ， 27 （ 6 ）： 5 - 9 .

丁明，戴仁昶，刘亚成，等 . 概率稳定性的蒙特卡罗仿真［J］. 清华大学学报（自然科学版）， 1999 ， 39 （ 3 ）： 79 - 83 .

DING Ming ， DAI Renchang ， LIU Yacheng ， et al . Monte Carlo simulation approach to probabilistic stability ［J］. Journal of Tsinghua University （Science and Technology）， 1999 ， 39 （ 3 ）： 79 - 83 .

丁明，黄凯，李生虎 . 交直流混合系统的概率稳定性分析［J］. 中国电机工程学报， 2002 ， 22 （ 8 ）： 11 - 16 .

DING Ming ， HUANG Kai ， LI Shenghu . Probabilistic stability assessment for hybrid ac/dc power systems ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2002 ， 22 （ 8 ）： 11 - 16 .

BILLINTON R ， KURUGANTY S P R . A probabilistic index for transient stability ［J］. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems ， 1980 ， 99 （ 1 ）： 195 - 206 .

WU F F ， TSAI Y K ， YU Y X . Probabilistic steady-state and dynamic security assessment ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 1988 ， 3 （ 1 ）： 1 - 9 .

鞠平，吴耕扬，李扬 . 电力系统概率稳定的基本定理及算法［J］. 中国电机工程学报， 1991 ， 11 （ 6 ）： 17 - 25 .

JU Ping ， WU Gengyang ， LI Yang . Fundamental theorems on probabilistic stability of power systems ［J］. Proceedings of the CSEE ， 1991 ， 11 （ 6 ）： 17 - 25 .

王克文，钟志勇，谢志棠，等 . 混合使用中心矩与累加量的电力系统概率特征根分析方法［J］. 中国电机工程学报， 2000 ， 20 （ 5 ）： 37 - 41 .

WANG Kewen ， ZHONG Zhiyong ， XIE Zhitang ， et al . A hybrid algorithm using moment and cumulant for power system probabilistic eigenvalue analysis ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2000 ， 20 （ 5 ）： 37 - 41 .

刘怀东，冯伟，李青，等 . 计及连锁故障的暂态稳定概率评估方法［J］. 中国电力， 2013 ， 46 （ 12 ）： 38 - 42 .

LIU Huaidong ， FENG Wei ， LI Qing ， et al . Probabilistic assessment method considering cascading failures for power system transient stability ［J］. Electric Power ， 2013 ， 46 （ 12 ）： 38 - 42 .

Department of Energy . Insurance as a risk management instrument for energy infrastructure security and resilience ［EB/OL］. ［ 2020-12-20 ］. http：//energy.gov/oe/downloads/insurance-risk-management-instrument-energy-infrastructure-security-and-resilience http://energy.gov/oe/downloads/insurance-risk-management-instrument-energy-infrastructure-security-and-resilience .

International Energy Agency . R&D needs for energy system climate preparedness and resilience ［EB/OL］. ［ 2020-12-20 ］. https：//www.iea.org/media/workshops/2013/egrdutrecht/WorkshopSummaryNov2013.pdf https://www.iea.org/media/workshops/2013/egrdutrecht/WorkshopSummaryNov2013.pdf .

Electric Power Research Institute . Enhancing distribution resiliency： opportunities for applying innovative technologies ［EB/OL］. ［ 2020-12-20 ］. http：//www.epri.com/abstracts/Pages/ProductAbstract.aspx？ProductId=00000000000102 6889 http://www.epri.com/abstracts/Pages/ProductAbstract.aspx?ProductId=000000000001026889 .

National Academy of Sciences USA ， National Research Council . Disaster resilience： a national imperative ［M］. Washington DC， USA ： National Academies Press ， 2012 ： 5 - 10 .

North American Electric Reliability Corporation . High-impact ， low-frequency event risk to the North American bulk power system［EB/OL］. ［ 2020-12-20 ］. http：//www.nerc.com/pa/CI/Resources/Documents/HILF%20Report.pdf http://www.nerc.com/pa/CI/Resources/Documents/HILF%20Report.pdf .

North American Electric Reliability Corporation . Electricity Subsector Coordinating Council： critical infrastructure strategic roadmap ［EB/OL］. ［ 2020-12-20 ］. http：//www.nerc.com/pa/CI/Pages/ESCC.aspx http://www.nerc.com/pa/CI/Pages/ESCC.aspx .

WANG C ， JU P ， LEI S B ， et al . Markov decision process-based resilience enhancement for distribution systems： an approximate dynamic programming approach ［J］. IEEE Transactions on Smart Grid ， 2020 ， 11 （ 3 ）： 2498 - 2510 .

WANG C ， HOU Y H ， QIU F ， et al . Resilience enhancement with sequentially proactive operation strategies ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2017 ， 32 （ 4 ）： 2847 - 2857 .

GAVER D P ， MONTMEAT F E ， PATTON A D . Power system reliability Ⅰ—measures of reliability and methods of calculation ［J］. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems ， 1964 ， 83 （ 7 ）： 727 - 737 .

ZHOU Y ， PAHWA A ， YANG S S . Modeling weather-related failures of overhead distribution lines ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2006 ， 21 （ 4 ）： 1683 - 1690 .

BOLLEN M H J . Effects of adverse weather and aging on power system reliability ［J］. IEEE Transactions on Industry Applications ， 2001 ， 37 （ 2 ）： 452 - 457 .

DAWSON R ， HALL J . Adaptive importance sampling for risk analysis of complex infrastructure systems ［J］. Proceedings of the Royal Society A： Mathematical， Physical and Engineering Sciences ， 2006 ， 462 （ 2075 ）： 3343 - 3362 .

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

电力系统全环节碳排放核算方法综述

非常规视角下电力系统抗毁性研究初探

面向电力-交通系统协同运行的建模、求解与应用评述

大扰动下电力系统频率安全概率指标初探