1.一种光伏不确定性对电力系统小信号稳定性影响的评估方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:光伏建模,建立起包含阻尼控制器的光伏系统动态模型,将其线性可以得到光伏的小信号模型;S2:包含光伏的电力系统小信号建模,结合光伏小信号模型和交流电力系统小信号模型,并消去发电机定子电流和负荷节点电压,即可构成含光伏电力系统的小信号模型;S3:光伏出力的不确定性建模,光伏出力在较广泛的时间尺度内近似服从Beta分布,用相关系数矩阵来描述变量间的相关性,并利用多项式正态变换处理非正态分布随机变量间的相关性,从而能够处理非正态分布随机变量间的相关性;S4:全局灵敏度分析,利用Sobol指标定量评估系统对不确定性的全局灵敏度。
2.如权利要求1所述的光伏不确定性对电力系统小信号稳定性影响的评估方法,其特征在于:S1:光伏建模,建立起包含阻尼控制器的光伏系统动态模型,将其线性可以得到光伏的小信号模型,如(1)所示:该公式(1)中,△x PV 代表光伏电站动态模型中的状态变量,△V PV ,△V g 和△V l 分别代表光伏电站,发电机和负荷所连交流母线的电压,△u PV 是光伏动态模型的输入,A PV ,B PV ,C PV ,D PV1 ,D PV2 ,D PV3 和E PV 分别是系数矩阵;S2:包含光伏的电力系统小信号建模,结合光伏小信号模型和交流电力系统小信号模型,并消去发电机定子电流和负荷节点电压,即可构成含光伏电力系统的小信号模型;如(2)所示,其中K A ,K B ,K C ,K D 和K E 分别是根据发电机和光伏系数矩阵计算得到的全局模型的系数矩阵;式中,△x=[△x g ;△x PV ],△V=[△V g ;△V PV ],△u=[△u g ;△u PV ],△x g 、△V g 和△u g 分别为发电机中的状态变量、交流母线电压和输入,特征根λ由矩阵Asys计算,Asys如(3)所示;S3:光伏出力的不确定性建模,光伏出力在较广泛的时间尺度内近似服从Beta分布,其概率密度如(4)所示,式中:p和P max 分别为光伏电池输出功率与最大输出功率,α和β为形状系数,Γ为Γ函数;用相关系数矩阵来描述变量间的相关性,并利用多项式正态变换处理非正态分布随机变量间的相关性,从而能够处理非正态分布随机变量间的相关性;如(5)所示,其中x p 是需要拟合的随机变量,z p 是标准正态分布,a i 是多项式系数;采用最小二乘法计算a i ,为保证不同光伏出力间的相关性,然后确定其对应标准正态分布间的相关系数ρ z ,在得到具有相关性的标准正态分布后,利用Cholesky分解即可得到独立的标准正态分布,将独立正态分布代入(5)即可得到具有相关性的光伏出力概率分布;S4:全局灵敏度分析,利用Sobol指标定量评估系统对不确定性的全局灵敏度,其中,Sobol指标分为FOSI和TESI,其计算方法如下:FOSI代表了每个输入变量对输出变量方差的主要贡献,其定义如(6)所示,其中E代表期望,V代表方差,X i 代表第i个输入,Y代表输出,S i 越大说明X i 的不确定性对系统输出的影响越大;TESI计入了输入变量X i 对输出变量方差的总的贡献,能考虑不同输入之间的交互作用,其定义如(7)所示,其中X ~i 代表除X ~i 外的所有输入,S Ti 越大说明X i 的不确定性对系统输出的影响越大,
3.如权利要求2所述的光伏不确定性对电力系统小信号稳定性影响的评估方法,其特征在于:所述FOSI和所述TESI的求解方法,采用基于蒙特卡罗模拟进行求解,能够考虑具有任意概率分布的输入及具有相关性的输入,其步骤如下:生成一个N×k维的随机矩阵A,其中N为蒙特卡罗仿真的次数,k为不确定性输入的个数,该随机矩阵通过拉丁超立方抽样得到,能够计入任意概率分布或通过光伏电站历史数据模拟,并且能够考虑不同输入间的相关性;然后以和生成矩阵A同样的方法生成一个N×k的随机矩阵B,再生成一个N×k的随机矩阵C i ,C i 与B一致,但C i 的第i列来自于矩阵A i 的第i列;根据3个输入采样矩阵A,B和C i ,计算对应的输出y A ,y B 和y Ci ,这3个输出的维数都是N×1;根据3个输出矩阵,FOSI可以通过(8)进行估计;其中f 0 如(9)所示;类似的,TESI可以通过(10)进行估计;系统的输出选取为系统特征根λ阻尼比中的最小值,即系统关键特征值的阻尼比,如(11)所示;y=min(-real(λ)/abs(λ)) (11)。