电网风险、风险评估、风光不确定性 考虑蒙特卡洛考虑风光不确定性的配电网运行风险 评估 软件：Matlab+matpower 介绍：由于风电光伏出力的不确定性，造成配电网运行风险，运用蒙特卡洛概率潮流计算分析电压和线路支路越限，绘制电压和支路功率时空越限风险图，并给出风光出力曲线，在IEEE33配电网节点系统进行验证 这段程序主要是一个电力系统的风险计算程序，包括了风电和光伏发电的出力计算、负荷数据的生成、潮流计算和风险计算等功能。 首先，程序导入了一些参数数据，包括风光参数数据、常规负荷数据、支路功率越限值等。然后对导入的数据进行处理，包括对负荷数据进行单位转换、对风光参数进行处理等。 接下来，程序进入一个循环，循环24次，表示24小时的时间段。在每个时间段内，程序首先根据风光参数数据生成风电和光伏发电的出力样本。然后根据风电出力样本和负荷数据生成风电接入后的负荷数据。接着，程序使用潮流计算函数runpf计算电力系统的潮流分布，并得到线路有功功率和节点电压结果。最后，程序将每个时间段的节点电压和线路功率保存下来。 接下来，程序进行风险计算。首先，程序计算电压越限风险。对于每个时间段和每个节点，程序根据节点电压的分布情况计算电压越限风险。然后，程序计算支路功率越限风险。对于每个时间段和每条支路，程序根据支路功率的分布情况计算功率越限风险。 最后，程序进行绘图，绘制了线路功率时空风险图和节点电压时空风险图，以及光伏和风电的时序出力图。 整个程序涉及到的知识点包括：数据导入和处理、概率分布生成、潮流计算、风险计算和数据可视化等。

一、配电网系统参数定义模块（case33gj.m）

该模块用于构建IEEE 33节点配电网的基础模型，为整个风险评估提供系统参数支撑。其核心功能是定义配电网的拓扑结构与电气参数，具体包括：

设定系统基准功率为100MVA，作为所有电气量标幺值转换的基准。定义33个节点的属性，其中1号节点为平衡节点，2-33号为PQ节点，明确各节点的有功负荷、无功负荷（需从kW、kVAr转换为MW、MVAr）、基准电压（12.66kV）及电压允许范围（0.9-1.1pu）。

配置发电机参数，仅在1号节点设置发电机，额定功率10MVA，无功调节范围为-10至10MVAr。定义37条支路的参数，包括首末节点、电阻、电抗等，其中4条联络支路初始状态为停运，并通过公式将支路阻抗从欧姆转换为标幺值。此外，还设置了发电机成本模型，采用3次多项式形式，为经济相关计算提供基础。

二、主程序初始化模块（main.m开头部分）

该模块是整个仿真流程的起点，主要完成数据导入与核心参数配置，为后续计算做好准备。

导入风光出力相关的概率分布参数，包括风电的Weibull分布参数（WTc、WTk）和光伏的Beta分布参数（PVa、PVb），同时导入24小时负荷系数（Pload）和支路功率限额（linerate）。

设置关键仿真参数，包括蒙特卡洛仿真次数（测试阶段为50次，实际应用建议5000次）、系统基准功率（1000MVA）、电压上下限（1.07pu和0.93pu）。明确风电设备的关键参数，如切入风速（3m/s）、额定风速（13m/s）、切出风速（25m/s）和额定功率（2000kW）；以及光伏设备的参数，如组件总面积（2000m²）、转换效率（14%）和最大光强（1000W/m²）。

初始化各类结果存储变量，包括电压越限风险矩阵（维度为时间×节点）、支路功率越限风险矩阵（维度为时间×支路），以及光伏和风电的平均出力数组，确保后续计算结果能够有序存储。

三、风光出力随机建模模块

该模块针对风光出力的不确定性，基于概率分布模型生成随机样本，以模拟实际运行中的出力波动。

光伏出力建模采用Beta分布，根据24小时各时段的Beta分布形状参数（PVa、PVb）生成随机样本。当参数为正时，生成[0,1]区间的样本并转换为光照强度，结合光伏组件的面积、效率计算实际出力（单位：kW），再转换为标幺值；当参数不大于0时（如夜间），光伏出力样本设为0。

风电出力建模基于Weibull分布描述风速特性，提取24小时各时段的Weibull分布参数（形状参数kwt、尺度参数cwt）生成风速随机样本。根据风速所处区间计算出力：风速低于切入风速或高于切出风速时，出力为0；介于切入与额定风速之间时，按线性关系计算出力；介于额定与切出风速之间时，出力保持额定值，最后将结果转换为标幺值。

四、负荷随机建模模块

该模块考虑常规负荷的随机波动特性，生成符合实际情况的负荷样本。

电网风险、风险评估、风光不确定性 考虑蒙特卡洛考虑风光不确定性的配电网运行风险 评估 软件：Matlab+matpower 介绍：由于风电光伏出力的不确定性，造成配电网运行风险，运用蒙特卡洛概率潮流计算分析电压和线路支路越限，绘制电压和支路功率时空越限风险图，并给出风光出力曲线，在IEEE33配电网节点系统进行验证 这段程序主要是一个电力系统的风险计算程序，包括了风电和光伏发电的出力计算、负荷数据的生成、潮流计算和风险计算等功能。 首先，程序导入了一些参数数据，包括风光参数数据、常规负荷数据、支路功率越限值等。然后对导入的数据进行处理，包括对负荷数据进行单位转换、对风光参数进行处理等。 接下来，程序进入一个循环，循环24次，表示24小时的时间段。在每个时间段内，程序首先根据风光参数数据生成风电和光伏发电的出力样本。然后根据风电出力样本和负荷数据生成风电接入后的负荷数据。接着，程序使用潮流计算函数runpf计算电力系统的潮流分布，并得到线路有功功率和节点电压结果。最后，程序将每个时间段的节点电压和线路功率保存下来。 接下来，程序进行风险计算。首先，程序计算电压越限风险。对于每个时间段和每个节点，程序根据节点电压的分布情况计算电压越限风险。然后，程序计算支路功率越限风险。对于每个时间段和每条支路，程序根据支路功率的分布情况计算功率越限风险。 最后，程序进行绘图，绘制了线路功率时空风险图和节点电压时空风险图，以及光伏和风电的时序出力图。 整个程序涉及到的知识点包括：数据导入和处理、概率分布生成、潮流计算、风险计算和数据可视化等。

以各节点的基础负荷与对应时段的负荷系数（P_load(t)）的乘积作为均值，以均值的10%作为标准差，采用正态分布生成33个节点的有功和无功负荷随机样本。样本维度与蒙特卡洛仿真次数相匹配，确保每次仿真都能获得不同的负荷场景。

五、蒙特卡洛概率潮流计算模块

该模块通过循环执行蒙特卡洛仿真，结合随机生成的风光出力和负荷样本，进行潮流计算并存储结果。

在24小时的每个时段内，针对每次蒙特卡洛迭代，更新配电网的节点功率：将当前迭代的负荷样本赋值给节点的有功和无功负荷；在33号节点接入光伏出力，18号节点接入风电出力（均按功率因数0.9考虑无功影响），通过调整节点负荷实现风光的接入模拟。

调用MATPOWER的潮流计算函数（runpf）执行牛顿-拉夫逊潮流计算，提取33个节点的电压幅值和前32条运行支路的有功功率，分别存储至对应矩阵。按24小时时段将电压和支路功率结果存储到三维数组中，并计算各时段的风光平均出力。

六、风险评估模块

该模块基于潮流计算结果，量化分析电压越限和支路功率越限的风险。

电压越限风险计算中，对每个时段、每个节点的电压样本进行区间统计（分为50个区间），计算各区间的出现概率。定义电压越限权重：电压高于上限（1.07pu）时，权重为电压与上限的差值；低于下限（0.93pu）时，权重为下限与电压的差值；正常范围内权重为0。通过指数函数对权重进行标准化，消除量纲影响，将标准化权重与对应区间概率相乘后求和，得到该节点该时段的电压越限风险值。

支路功率越限风险计算采用类似方法，对每个时段、每条支路的功率样本进行区间统计并计算概率。定义功率越限权重：当支路功率标幺值与越限值的比值大于0.9时，权重为该比值与0.9的差值；否则权重为0。同样经标准化处理后，与概率相乘求和得到支路功率越限风险值。

七、结果可视化模块

该模块通过图表直观展示风险评估结果和风光出力特性。

绘制支路功率时空风险三维图，X轴为线路编号（1-32），Y轴为时间（0-24小时），Z轴为风险值，清晰呈现不同时段各支路的功率越限风险分布，坐标轴按8小时间隔标注以方便读取。

绘制节点电压时空风险三维图，X轴为节点编号（1-33），Y轴为时间，Z轴为风险值，展示各节点电压越限风险的时空变化，Z轴范围限制在0-0.02以突出风险差异。

分别绘制光伏和风电的24小时平均出力折线图，直观反映光伏出力的日间峰值特性与夜间零出力特点，以及风电出力的随机波动特性，为分析风光出力与电网风险的关联性提供参考。

综上，该代码完整实现了考虑风光不确定性的配电网运行风险评估流程，通过概率建模、潮流计算、风险量化和结果可视化，为含高比例新能源的配电网安全运行分析提供了有效的量化工具。