随着我国铁路爆发式发展,电气化铁路牵引供电系统以其三相变两相、单相独立运行,兼具随机性、冲击性的特有性质,给电力系统带来重大挑战。针对电气化铁路的随机性和不对称性,本文将基于蒙特卡罗法的单相概率潮流算法同基于相序混合建模的三相潮流算法相结合,实现具有三相不对称性和随机性电气化铁路接入的电力系统的概率潮流计算,从电力系统侧的视角分析电气化铁路牵引负荷所带来的影响。主要研究内容如下:(1)建立电气化铁路接入下电力系统的三相概率潮流计算模型。首先,选取电气化铁路负荷接入点,采用相序混合建模法对电力系统进行建模,将系统划分为仅含对称元件和负荷的对称部分和含有至少一个不对称元件或负荷不对称部分,其中,系统对称部分的元件和负荷采用序模型建模,而系统不对称部分采用相模型建模,而后结合蒙特卡罗法将整个系统转换为三相概率潮流计算模型。最后,建立牵引变电所两臂的负荷概率模型,根据牵引变压器的接线方式,将牵引侧两臂负荷模型转换为系统侧三相负荷模型接入系统。(2)电气化铁路接入下电力系统的三相概率潮流计算。根据蒙特卡罗法,对电气化铁路牵引负荷、常规负荷以及发电机出力进行采样,获取样本。对于每个确定的样本,依据划分好的系统,设定好边界节点电压初值,对称部分采用序分量法,不对称部分采用相分量法,并行进行潮流计算,求取边界节点的功率偏差值;当功率偏差值不符合要求,根据功率偏差值进行协调求解,获取新的边界节点的电压,再次进行潮流计算。所有样本计算完成后,统计数据获取节点三相电压和支路三相潮流的概率分布。(3)分析电气化铁路接入对电力系统的影响。根据PQ节点的电压幅值分布以及各支路有功功率分布,比较对称负荷接入时与电气化铁路接入时上述状态参量众数和标准差的变化。结果显示,虽然接入的电气化铁路负荷水平较轻,但仍然引起了接入点附近的节点和支路状态参量较大程度的波动,且负荷不平衡的特性使得参量各相波动不一致。同时,根据国家标准考察,电气化铁路接入时系统各节点电压偏差均符合要求,但接入点存在电压波动越限的可能,且各相越限概率有明显差异。