CN109255489A - 一种基于半不变量法的电-热互联综合能源***概率能量流计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于半不变量法的电‑热互联综合能源***概率能量流计算方法。该方法包含以下内容，首先在电‑热互联综合能源***模型的基础上，同时考虑光伏出力、电负荷和热负荷等输入变量的随机性和相关性，建立电‑热互联综合能源***概率能量流模型，然后通过Nataf变换将输入变量统一转化至独立标准正态空间，克服半不变量法概率能量流计算不能直接应用于输入变量具有相关性场合的不足，最后采用半不变量法计算电‑热互联综合能源***概率能量流，获得***状态变量的概率分布。算例分析结果验证了本文所提方法的有效性与实用性。
Description
技术领域
本发明涉及综合能源***运行调度领域，尤其涉及一种基于半不变量法的电-热互联综合能源***概率能量流计算方法。
背景技术
随着经济的快速发展，能源、环境问题日益突出，如何实现对能源的清洁高效利用成为已成为国际能源领域重要的战略研究方向。综合能源***一般涵盖集成的供电、供气、供暖、供冷、供氢和电气化交通等能源***，以及相关的通信和信息基础设施。其中，热电联供网络目前发展最为迅速。自20世纪开始，在全球范围内就开始逐步建立热网。随着热网的普及以及热电联产(Combined Heat and Power,CHP)机组的逐步应用，电力***和热力***耦合不断加深，电-热互联综合能源***逐渐引起国内外专家学者的广泛关注。
电力***概率潮流计及不确定性的影响，计算可得输出随机变量的统计特征，从而为定量分析和评估不确定性因素对电力***的影响奠定了基础。概率潮流的求解方法包括模拟法、解析法和近似法，其中模拟法中最为常见的蒙特卡罗模拟(Monte CarloSimulation,MCS)一般用于检验概率潮流方法的准确性；解析法中半不变量法计算效率高，在概率潮流中得到了广泛应用；近似法中最具代表性的点估计法的优点在于无需获知输入量与输出量具体的函数关系式。目前概率潮流在电力***中得到了广泛研究，但对于电-热互联综合能源***的概率能量流分析，国内外鲜有报道。
半不变量法概率潮流在各输入变量相互独立的前提下采用代数运算代替卷积运算，具有计算简单和计算速度快等优点，得到了广泛应用。但该方法要求各输入变量相互独立，使其不能直接应用于输入变量具有相关性的场合。本发明针对现有方法求解效果不理想的问题，提供一种基于半不变量法的电-热互联综合能源***概率能量流计算方法。
发明内容
发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，基于半不变量法的电-热互联综合能源***概率能量流计算方法。建立了电-热互联综合能源***概率能量流模型，通过Nataf变换将输入变量统一转化至独立标准正态空间，采用半不变量法计算电-热互联综合能源***概率能量流，获得***状态变量的概率分布，计算中同时计及输入变量的随机性和相关性。
技术方案：本发明所述的一种基于半不变量法的电-热互联综合能源***概率能量流计算方法包括以下步骤：
(1)建立电-热互联综合能源***模型，包括：电力***模型、热力***水力模型、热力***热力模型、CHP机组模型；
(2)针对光伏出力预测、负荷预测存在的误差，建立光伏出力和电、热负荷随机输入变量的概率模型；
(3)根据历史数据给出不同光伏电站、电-电负荷、热-热负荷以及电-热负荷之间的相关系数矩阵；
(4)根据所述相关系数矩阵通过Nataf变换处理相关非正态的光伏出力和相关正态的电、热负荷输入随机变量的相关性，将随机输入变量统一转化至独立标准正态空间；
(5)在独立标准正态空间计算随机输入变量的各阶半不变量；
(6)将随机输入变量的期望代入所述电-热互联综合能源***模型，根据牛顿-拉夫逊法建立能量流方程；
(7)在基准运行点处对能量流方程进行泰勒展开，忽略2次以上的高次项，得到灵敏度矩阵；
(8)根据所述灵敏度矩阵计算状态变量的各阶半不变量，并采用Cornish-Fisher级数拟合状态变量的概率分布，即得到概率能量流。
进一步的，所述步骤(1)具体包括以下步骤：
(1-1)采用交流潮流模型描述电力***模型为：
式中：P、Q为节点的有功功率和无功功率；Y为节点导纳矩阵；为节点电压相量；
(1-2)建立热力***水力模型为：
流量连续性方程：AHm＝mq
回路压头方程：BHhf＝0
压头损失方程：hf＝Km|m|
式中：AH为热力***节点-支路网络关联矩阵；m为热力***管道流量；mq为注入节点的流量；BH为热力***回路-支路环路关联矩阵；hf为由管道摩擦造成的压头损失；K为管道的阻力系数；
(1-3)建立热力***热力模型为：
节点热量方程：H＝Cpmq(Ts-T0)
管道温度降落方程：
节点混合温度方程：(∑mout)Tout＝∑(minTin)
式中：H为热负荷消耗或热源提供的热量；Cp为水的比热容；Ts为供热温度，T0为输出温度；Tstart和Tend分别为管道起点和终点热水的温度；Ta为环境温度；λ为管道的热传导系数；L为管道长度；m为管道流量；mout和min分别为流出和注入节点的流量；Tout和Tin分别为流出和注入节点的热水的温度；
(1-4)建立热电联产机组模型为：
式中：和cm分别为定热电比CHP机组的电出力、热出力和定热电比； 和cz分别为变热电比CHP机组的电出力、热出力和变热电比；ηe为变热电比CHP机组的冷凝效率；Fin为燃料输入速率。
进一步的，所述步骤(2)具体包括以下步骤：
(2-1)建立光伏出力的概率模型为：
式中：f(PPV)为光伏电站有功出力PPV的概率密度函数；α和β为Beta分布的形状参数；PPV、PPV,max为光伏电站实际有功出力和最大有功出力，Γ(·)表示Gamma函数；
(2-2)建立电、热负荷的概率模型为：
式中：f(Pload)和f(Hload)分别为电负荷有功功率Pload和热负荷Hload的概率密度函数；和分别为电负荷的期望和标准差；和分别为热负荷的期望和标准差。
进一步的，所述步骤(4)具体包括以下步骤：
(4-1)对步骤(3)计算得到的相关系数矩阵CX，采用二维Nataf变换的方法，并与Gauss-Hermite积分相结合，得到相关系数矩阵CZ；其中，所述相关系数矩阵CX为n维随机输入变量X＝(x1,x2,...,xn)T的相关系数矩阵，xi表示第i个随机输入变量，所述相关系数矩阵CZ为与X对应的n维标准正态分布随机变量Z＝(z1,z2,...,zn)T的相关系数矩阵，zi表示第i个标准正态分布随机变量；
(4-2)依据等概率原则进行如下计算，得到标准正态分布随机变量Z＝(z1,z2,...,zn)T：
式中：Fk为xk的累积概率分布函数；ψk为zk的累积概率分布函数；
(4-3)对CZ进行Cholesky分解得下三角矩阵D；
(4-4)根据如下公式计算得到n维独立标准正态分布随机变量Y＝(y1,y2,...,yn)T：
Y＝D-1Z。
进一步的，所述步骤(5)具体包括：
(5-1)计算独立标准正态分布随机变量的各阶原点矩χυ：
式中，χυ表示第υ阶原点矩，συ表示标准差σ的υ次方；
(5-2)计算独立标准正态分布随机变量的各阶半不变量：
式中：κυ表示第υ阶半不变量，表示从υ个不同元素中取j个元素的组合数。
进一步的，所述步骤(6)具体包括以下步骤：
将所述将输入变量的期望代入所述电-热互联综合能源***模型，进行牛顿-拉夫逊法能量流计算，其中，牛顿-拉夫逊法建立的能量流方程如下：
式中：θ和V分别为电力***节点电压的幅值和相角；ΔW为输入变量修正量；ΔX为状态变量修正量；ΔP、ΔQ分别表示电力***有功修正量、无功修正量；ΔH、ΔT、Δm分别表示热力***热量修正量、温度修正量、管道流量修正量；J为雅克比矩阵，由电力子阵Je，电热子阵Jeh，热电子阵Jhe，热力子阵Jhe组成：
进一步的，所述步骤(7)具体包括以下步骤：
在基准运行点处对能量流方程进行泰勒展开，忽略2次以上的高次项，整理得：
X＝X0+ΔX＝X0+S0ΔW
式中：X表示状态变量，下标0表示基准运行点；J0为基准运行点能量流计算的雅可比矩阵；S0为灵敏度矩阵，S0＝J0 -1，ΔW为输入变量修正量；ΔX为状态变量修正量。
进一步的，所述步骤(8)具体包括以下步骤：
(8-1)根据下式计算状态变量修正量；
ΔX＝S0DΔY
式中，S0为灵敏度矩阵，D为对相关系数矩阵CZ进行Cholesky分解所得下三角矩阵，ΔY为互不相关输入变量修正量，且输入变量修正量ΔW＝DΔY；
(8-2)计算状态变量修正量的υ阶半不变量
式中：S1 υ为矩阵S1中元素的υ次幂构成的矩阵，S1＝S0D；
(8-3)采用Cornish-Fisher级数拟合状态变量的概率分布：
式中：R(ω)表示随机变量在ω处的分位数；ξ(ω)表示标准正态分布的逆函数；gυ表示规格化的υ阶半不变量，表示2阶半不变量的υ次方；
(8-4)根据R(ω)＝F-1(ω)求得状态变量ω的累计分布函数F(ω)，根据所述累计分布函数即得到能量流概率分布，其中，ω为状态变量X中一个状态变量。
有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：
1)本发明将广泛应用于电力***的概率潮流计算方法推广应用到电-热互联综合能源***领域，填补概率潮流计算在电-热互联综合能源***领域的空缺。
2)传统半不变量法概率潮流计算要求各输入变量相互独立，使其不能直接应用于输入变量具有相关性的场合，本发明针对现有方法求解效果不理想的问题，通过Nataf变换将输入变量统一转化至独立标准正态空间，提供一种基于半不变量法的电-热互联综合能源***概率能量流计算方法。
附图说明
图1为本发明的算法流程图；
图2为本发明CHP机组的电热特性；
图3为本发明测试***拓扑结构图；
图4为本发明电网节点ⅵ电压幅值的CDFs；
图5为本发明热网节点3供热温度CDFs。
具体实施方式
本实施例提供了一种基于半不变量法的电-热互联综合能源***概率能量流计算方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1：建立电-热互联综合能源***模型，包括：电力***模型、热力***水力模型和热力模型、CHP机组模型.具体包括以下步骤：
步骤101：电力***模型用经典的交流潮流模型描述，其节点的功率表达式如下：
式中：P、Q为节点的有功功率和无功功率；Y为节点导纳矩阵；为节点电压相量。
步骤102：热网水力模型可以由流量连续性方程、回路压头方程和压头损失方程来描述，即：
AHm＝mq (2)
BHhf＝0 (3)
hf＝Km|m| (4)
式中：AH为热网节点-支路网络关联矩阵；m为热网管道流量；mq为注入节点的流量；BH为热网回路-支路环路关联矩阵；hf为由管道摩擦造成的压头损失；K为管道的阻力系数，在很大程度上取决于管道的直径。
步骤103：热力模型的求解主要涉及以下三种温度，供热温度Ts表示热水注入节点之前的温度，输出温度T0表示热水流出节点时的温度，回热温度Tr表示热水流出节点并与其他管道的热水混合汇入回收管道之后的温度。热网热力模型可以由节点热量方程、管道温度降落方程和节点混合温度方程来描述，即：
H＝Cpmq(Ts-T0) (5)
(∑mout)Tout＝∑(minTin) (7)
式中：H为热负荷消耗或热源提供的热量；Cp为水的比热容；Tstart和Tend分别为管道起点和终点热水的温度；Ta为环境温度；λ为管道的热传导系数；L为管道长度；mout和min分别为流出和注入节点的流量；Tout和Tin分别为流出和注入节点的热水的温度。
步骤104：图1为CHP机组的电热特性，依据其热电比是否变化，可分为定热电比(如燃气轮机、往复式内燃机)和变热电比(如抽气式汽轮机)两种类型，表达式如下：
式中：和cm分别为定热电比CHP机组的电出力、热出力和定热电比； 和cz分别为变热电比CHP机组的电出力、热出力和变热电比；ηe为变热电比CHP机组的冷凝效率；Fin为燃料输入速率。其中，cm为一恒定值，而cz为一个变化的值，但是在实际某个时段内，cz保持不变。
步骤2：针对光伏出力预测、负荷预测存在的误差，建立光伏出力和电、热负荷等随机变量的概率模型。具体包括以下步骤：
步骤201：光伏出力满足Beta分布，概率密度函数为：
式中：f(PPV)为光伏电站有功出力PPV的概率密度函数；和β为Beta分布的形状参数；PPV,max为光伏电站实际有功出力和最大有功出力。光伏发电机组采用恒功率因数控制。假设光伏发电机组的功率因数为1，则其无功出力为0。
步骤202：一般而言，正态分布可以较好地描述电、热负荷的预测误差，负荷概率密度函数分别为：
式中：f(Pload)和f(Hload)分别为电负荷有功功率Pload和热负荷Hload的概率密度函数；和分别为电负荷的期望和标准差；和分别为热负荷的期望和标准差。电网无功负荷按照定功率因数跟随有功负荷变化。
步骤3：根据历史数据给出不同光伏电站、电-电负荷、热-热负荷以及电-热负荷之间的相关系数矩阵。
步骤4：根据所述相关系数矩阵通过Nataf变换处理相关非正态的光伏出力和相关正态的电、热负荷输入随机变量的相关性，将随机输入变量统一转化至独立标准正态空间。具体包括以下步骤：
步骤301：设n维输入随机变量X＝(x1,x2,...,xn)T，其相关系数矩阵为CX。引入相关系数矩阵为CZ的n维标准正态分布随机变量Z＝(z1,z2,...,zn)T，依据等概率原则：
式中：Fk为xk的累积概率分布函数(cumulative distribution function,CDF)；ψk为zk的CDF。
步骤302：CZ为正定矩阵，对其进行Cholesky分解可得下三角矩阵D，则n维独立标准正态分布随机变量Y＝(y1,y2,...,yn)T为：
Y＝D-1Z (14)
上述Nataf变换理论实现了从输入变量空间X，到相关标准正态空间Z，再到独立标准正态空间Y的转换，即公式(13)和公式(14)。
为了实现上述转换，关键是如何由已知的CX确定CZ。对于CX和CZ对应元素之间的关系，采用二维Nataf变换的方法，并与Gauss-Hermite积分相结合，得到相关系数矩阵CZ。该方法具有较高的精度，同时避免了无穷积分的计算。
步骤5：在独立标准正态空间计算随机输入变量的各阶半不变量。
半不变量κυ是随机变量的一种数字特征，它可以由不高于相应阶次的随机变量各阶原点矩χυ求得：
式中：表示从υ个不同元素中取j个元素的组合数。
正态分布的各阶原点矩χυ可表示为：
由公式(15)和公式(16)可知，在独立标准正态空间，输入变量的一阶半不变量κ1＝μ，二阶半不变量κ2＝σ2，其余阶半不变量均为零。
步骤6：将随机输入变量的期望代入所述电-热互联综合能源***模型，根据牛顿-拉夫逊法建立能量流方程。
电-热互联综合能源***能量流分析基于电力***潮流方程(1)和热力***水力-热力方程(2)～(7)，并计入***间能量的流动(8)～(9)。牛顿-拉夫逊法修正方程即能量流方程如下：
式中：θ和V分别为电力***节点电压的幅值和相角；ΔW为输入变量修正量；ΔX为状态变量修正量；J为雅克比矩阵，由电力子阵Je，电热子阵Jeh，热电子阵Jhe，热力子阵Jhe组成：
基于式(17)～(18)求解电-热互联综合能源***的能量流。
步骤7：在基准运行点处对能量流方程进行泰勒展开，忽略2次以上的高次项，得到灵敏度矩阵。具体包括以下步骤：
在基准运行点处对能量流方程进行泰勒展开，忽略2次以上的高次项，整理可得：
X＝X0+ΔX＝X0+S0ΔW (19)
式中：下标0表示基准运行点；J0为基准运行点能量流计算的雅可比矩阵；S0为灵敏度矩阵，S0＝J0 -1。
步骤8：根据所述灵敏度矩阵计算状态变量的各阶半不变量，并采用Cornish-Fisher级数拟合状态变量的概率分布，即得到能量流概率分布。具体包括以下步骤：
步骤801：计算状态变量的各阶半不变量。
由于ΔW中各变量间具有相关性，不能直接应用半不变量法得到ΔX的各阶半不变量，由步骤3中Nataf变换可将ΔW中各随机变量表示为互不相关的随机变量ΔY的线性组合：
ΔW＝DΔY (20)
将式(20)代入式(19)可得：
ΔX＝S0DΔY＝S1ΔY (21)
由于ΔY中各随机变量互不相关，则状态变量的υ阶半不变量可由式(22)得到：
式中：S1 υ为矩阵S1中元素的υ次幂构成的矩阵。
步骤802：采用Cornish-Fisher级数拟合状态变量的概率分布：
式中：R(ω)表示随机变量在ω处的分位数；ξ(ω)表示标准正态分布的逆函数；gυ表示规格化的υ阶半不变量，根据R(ω)＝F-1(ω)可求得状态变量ω的累积分布函数F(ω)。
本发明基于Nataf变换和半不变量法计算电-热互联综合能源***概率能量流，获得***状态变量的概率分布。本发明测试算例为含光伏的巴厘岛电-热互联综合能源***，***拓扑结构如图3所示。假设电、热负荷的期望为其预测值，标准差为期望的5％，Beta分布的形状参数为：α＝β＝0.9。电网和热网通过CHP机组耦合，如表1所示。CHP1为定热电比燃气轮机，CHP2为变热电比抽气式汽轮机，CHP3为定热电比往复式内燃机。CHP1和CHP2分别作为电网和热网的平衡节点。
表1电网与热网的耦合关系
本发明相关系数设置如下：1)同类型负荷之间的相关性，设电-电负荷、热-热负荷之间相关系数为0.7；2)不同类型负荷之间的相关性，设电-热负荷之间相关系数为0.5；3)光伏出力之间的相关性，设相关系数为0.8。不同场景下各CHP机组的热电比恒定，需求量的变化全部由平衡节点承担。
以CLMCS(Correlation Latin Hypercube Sampling-Monte Carlo Simulation)方法所得结果作为本发明所提方法计算结果准确程度的判断依据。基于Nataf变换生成满足相关性条件的输入变量的样本矩阵，对每个样本点采用蒙特卡罗模拟法计算***能量流，获得***的状态变量的概率统计信息。综合考虑CLMCS的精度与效率，测试算例采用2000次抽样的CLMCS计算结果作为参考值。
分别采用本发明所提半不变量法和CLMCS方法对图3所示测试算例进行概率能量流计算，电网节点ⅵ电压幅值的CDFs如图4所示，热网节点3供热温度CDFs如图5所示，半不变量法和CLMCS方法所得电力***和热力***的状态变量CDFs走向基本一致，可见本发明所提方法能够准确得到其概率分布特性。
测试算例中CLMCS方法计算时间为105.130s，半不变量法计算时间为0.108s，CLMCS方法的计算量是半不变量法的973倍，可见本发明所提方法能够快速方便地求解电-热互联综合能源***概率能量流。
上述仿真结果验证本文所提方法的有效性和和实用性，该方法在输入变量具有相关性的场合能快速准确地对电-热互联综合能源***运行特性进行评估。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (8)
1.一种基于半不变量法的电-热互联综合能源***概率能量流计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)建立电-热互联综合能源***模型，包括：电力***模型、热力***水力模型、热力***热力模型、CHP机组模型；
(2)针对光伏出力预测、负荷预测存在的误差，建立光伏出力和电、热负荷随机输入变量的概率模型；
(3)根据历史数据给出不同光伏电站、电-电负荷、热-热负荷以及电-热负荷之间的相关系数矩阵；
(4)根据所述相关系数矩阵通过Nataf变换处理相关非正态的光伏出力和相关正态的电、热负荷输入随机变量的相关性，将随机输入变量统一转化至独立标准正态空间；
(5)在独立标准正态空间计算随机输入变量的各阶半不变量；
(6)将随机输入变量的期望代入所述电-热互联综合能源***模型，根据牛顿-拉夫逊法建立能量流方程；
(7)在基准运行点处对能量流方程进行泰勒展开，忽略2次以上的高次项，得到灵敏度矩阵；
(7)根据所述灵敏度矩阵计算状态变量的各阶半不变量，并采用Cornish-Fisher级数拟合状态变量的概率分布，即得到概率能量流。
2.根据权利要求1所述的一种基于半不变量法的电-热互联综合能源***概率能量流计算方法，其特征在于：所述步骤(1)具体包括以下步骤：
(1-1)采用交流潮流模型描述电力***模型为：
式中：P、Q为节点的有功功率和无功功率；Y为节点导纳矩阵；为节点电压相量；
(1-2)建立热力***水力模型为：
流量连续性方程：AHm＝mq
回路压头方程：BHhf＝0
压头损失方程：hf＝Km|m|
式中：AH为热力***节点-支路网络关联矩阵；m为热力***管道流量；mq为注入节点的流量；BH为热力***回路-支路环路关联矩阵；hf为由管道摩擦造成的压头损失；K为管道的阻力系数；
(1-3)建立热力***热力模型为：
节点热量方程：H＝Cpmq(Ts-T0)
管道温度降落方程：
节点混合温度方程：(∑mout)Tout＝∑(minTin)
式中：H为热负荷消耗或热源提供的热量；Cp为水的比热容；Ts为供热温度，T0为输出温度；Tstart和Tend分别为管道起点和终点热水的温度；Ta为环境温度；λ为管道的热传导系数；L为管道长度；m为管道流量；mout和min分别为流出和注入节点的流量；Tout和Tin分别为流出和注入节点的热水的温度；
(1-4)建立热电联产机组模型为：
式中：和cm分别为定热电比CHP机组的电出力、热出力和定热电比； 和cz分别为变热电比CHP机组的电出力、热出力和变热电比；ηe为变热电比CHP机组的冷凝效率；Fin为燃料输入速率。
3.根据权利要求1所述的基于半不变量法的电-热互联综合能源***概率能量流计算方法，其特征在于：所述步骤(2)具体包括以下步骤：
(2-1)建立光伏出力的概率模型为：
式中：f(PPV)为光伏电站有功出力PPV的概率密度函数；α和β为Beta分布的形状参数；PPV、PPV,max为光伏电站实际有功出力和最大有功出力，Γ(·)表示Gamma函数；
(2-2)建立电、热负荷的概率模型为：
式中：f(Pload)和f(Hload)分别为电负荷有功功率Pload和热负荷Hload的概率密度函数；和分别为电负荷的期望和标准差；和分别为热负荷的期望和标准差。
4.根据权利要求1所述的基于半不变量法的电-热互联综合能源***概率能量流计算方法，其特征在于，所述步骤(4)具体包括以下步骤：
(4-1)对步骤(3)计算得到的相关系数矩阵CX，采用二维Nataf变换的方法，并与Gauss-Hermite积分相结合，得到相关系数矩阵CZ；其中，所述相关系数矩阵CX为n维随机输入变量X＝(x1,x2,...,xn)T的相关系数矩阵，xi表示第i个随机输入变量，所述相关系数矩阵CZ为与X对应的n维标准正态分布随机变量Z＝(z1,z2,...,zn)T的相关系数矩阵，zi表示第i个标准正态分布随机变量；
(4-2)依据等概率原则进行如下计算，得到标准正态分布随机变量Z＝(z1,z2,...,zn)T：
式中：Fk为xk的累积概率分布函数；ψk为zk的累积概率分布函数；
(4-3)对CZ进行Cholesky分解得下三角矩阵D；
(4-4)根据如下公式计算得到n维独立标准正态分布随机变量Y＝(y1,y2,...,yn)T：
Y＝D-1Z。
5.根据权利要求1所述的基于半不变量法的电-热互联综合能源***概率能量流计算方法，其特征在于：所述步骤(5)具体包括：
(5-1)计算独立标准正态分布随机变量的各阶原点矩χυ：
式中，χυ表示第υ阶原点矩，συ表示标准差σ的υ次方；
(5-2)计算独立标准正态分布随机变量的各阶半不变量：
式中：κυ表示第υ阶半不变量，表示从υ个不同元素中取j个元素的组合数。
6.根据权利要求1所述的一种基于半不变量法的电-热互联综合能源***概率能量流计算方法，其特征在于：所述步骤(6)具体包括以下步骤：
将所述将输入变量的期望代入所述电-热互联综合能源***模型，进行牛顿-拉夫逊法能量流计算，其中，牛顿-拉夫逊法建立的能量流方程如下：
式中：θ和V分别为电力***节点电压的幅值和相角；ΔW为输入变量修正量；ΔX为状态变量修正量；ΔP、ΔQ分别表示电力***有功修正量、无功修正量；ΔH、ΔT、Δm分别表示热力***热量修正量、温度修正量、管道流量修正量；J为雅克比矩阵，由电力子阵Je，电热子阵Jeh，热电子阵Jhe，热力子阵Jhe组成：
7.根据权利要求1所述的一种基于半不变量法的电-热互联综合能源***概率能量流计算方法，其特征在于：所述步骤(7)具体包括以下步骤：
在基准运行点处对能量流方程进行泰勒展开，忽略2次以上的高次项，整理得：
X＝X0+ΔX＝X0+S0ΔW
式中：X表示状态变量，下标0表示基准运行点；J0为基准运行点能量流计算的雅可比矩阵；S0为灵敏度矩阵，S0＝J0 -1，ΔW为输入变量修正量；ΔX为状态变量修正量。
8.根据权利要求1所述的一种基于半不变量法的电-热互联综合能源***概率能量流计算方法，其特征在于：所述步骤(8)具体包括以下步骤：
(8-1)根据下式计算状态变量修正量；
ΔX＝S0DΔY
式中，S0为灵敏度矩阵，D为相关系数矩阵CZ进行Cholesky分解所得下三角矩阵，ΔY为互不相关输入变量修正量，且输入变量修正量ΔW＝DΔY；
(8-2)计算状态变量修正量的υ阶半不变量
式中：S1 υ为矩阵S1中元素的υ次幂构成的矩阵，S1＝S0D；
(8-3)采用Cornish-Fisher级数拟合状态变量的概率分布：
式中：R(ω)表示随机变量在ω处的分位数；ξ(ω)表示标准正态分布的逆函数；gυ表示规格化的υ阶半不变量， 表示2阶半不变量的υ次方；
(8-4)根据R(ω)＝F-1(ω)求得状态变量ω的累计分布函数F(ω)，根据所述累计分布函数即得到概率能量流，其中，ω为状态变量X中一个状态变量。
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