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申请/专利权人：合肥工业大学;安徽智领电力科技有限公司

摘要：本发明涉及电力系统概率潮流计算和量子计算技术领域，尤其是基于量子采样与多潮流集成的量子概率潮流计算方法。本发明通过量子计算机将量子随机数和随机抽样相结合，可以提升抽样的质量，有助于降低样本间的相关性。本发明提出的一种基于量子采样与多潮流集成的量子概率潮流计算方法，通过将量子计算技术和概率潮流计算结合，将传统概率潮流重复单次的确定性潮流方程在量子计算机中进行并行求解，在确保计算精度的同时，形成量子概率潮流计算模型，通过量子计算的特性实现了概率潮流的并行计算在量子时代的可能性。且该方法在保证计算精度的同时，提高了概率潮流计算的性能。

主权项：1.一种基于量子采样与多潮流集成的量子概率潮流计算方法，其特征在于，包括：S1、确定电力系统的拓扑网络结构和电力系统中设备的功率累积分布函数模型，构建电力系统的节点导纳矩阵；S2、通过电网功率量子采样构建电力系统中设备的功率采样矩阵A＝{xkn|1≤k≤K,1≤n≤N}；xkn表示第k个被采样设备的第n个采样值，K表示电力系统的被采样设备总数量，N表示单个被采样设备的采样值数量；S3、基于多潮流集成计算方法，确定多潮流计算数目B，并对矩阵A进行转换，得到A＝[[γ1]B×K，[γ2]B×K，…，[γm]B×K，…，[γM]B×K]T；其中，[γm]B×K表示顺次读取矩阵A时第m次的读取结果，单次读取A矩阵中的B行K列元素；M为矩阵A的读取次数，1≤m≤M，M＝NB；S4、结合PQ分解法构建修正方程式以获取雅克比矩阵，结合雅克比矩阵和[γm]B×K建立多潮流集成计算的潮流计算方程，m初始值为1；S5、对潮流计算方程进行迭代求解，直至计算结果达到设定的收敛精度；S6、判断所有采样情况是否全部计算完毕；若否，则令m更新为m+1，然后返回S4，若是，则完成当前计算；功率采样矩阵A的构建包括以下步骤：S21、构建量子随机数发生电路；S22、对被采样设备的功率累积分布函数进行采样，针对各被采样设备得到N个采样值；令第k个被采样设备的第n个采样值记作xkn，1≤n≤N；xkn＝Fk-1yknykn＝n-1N+[x2δ]⊙[1N]其中，Fk-1表示第k个被采样设备的功率累积分布函数的反函数，ykn表示第k个被采样设备的功率累积分布函数的随机抽样值；δ为量子随机数发生电路的比特数；x表示由量子随机数发生电路产生的从0-2δ-1中的任意二进制数；⊙表示点乘；S23、构建电力系统中设备的功率采样矩阵A；A＝{xkn|1≤k≤K,1≤n≤N}其中，K表示电力系统的被采样设备总数量。

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