1.一种含电动汽车的城市电网超负荷量的计算及切除方法，其步骤为：A、城市电网不确定因素建模

根据电动汽车用户充电特性的调查统计数据，建立电动汽车的充电功率概率分布模型；根据基础负荷的统计数据，建立能体现其波动情况的基础负荷概率分布模型；

B、发生故障时的概率潮流计算

当城市电网中线路或变压器发生故障时，通过A步建立的电动汽车充电功率概率分布模型和基础负荷概率分布模型，采用基于半不变量法的概率潮流算法进行潮流分析计算，求得发生故障时的城市电网支路潮流概率分布和节点电压概率分布；

C、超负荷量的计算及切除方法

C1、由概率潮流计算得到的发生故障时的城市电网支路潮流概率分布和节点电压概率分布，从而得到t时刻的每条支路(断线支路除外)的潮流过载概率Pout(t)和每个节点的电out压越限概率U (t)；

C2、切负荷条件确定：分析城市电网所有支路潮流和节点电压：若t时刻支路l的支路潮流过载概率Plout(t)＞0，且支路l下游端的节点i的电压越限概率 则节点i满足切负荷条件；

C3、从城市电网的下游线路依次向上游线路进行分析：

若t时刻节点i满足切负荷条件，则应切除节点i的超负荷量为Pic(t)，Pic(t)＝Pi(t)·Plout(t)，其中，Pi(t)为t时刻节点i的总负荷量，从节点i的三级负荷开始切除，将电动汽车充电功率划分为三级负荷：若节点i的三级负荷的负荷量Pi3(t)满足条件：Pi3(t)≥Pic(t)，则节点i处三级负荷的切除负荷量等于节点i的超负荷量Pic(t)，完成切负荷操作；

若节点i处三级负荷的负荷量Pi3(t)＜Pic(t)，分以下两种情况处理：C31、若节点i为城市电网最末端节点，则节点i处三级负荷的切除负荷量为全部三级负荷量Pi3(t)，节点i处二级负荷的应切负荷量 为节点i的超负荷量Pic与节点i处全部三级负荷量Pi3(t)之差，即 若节点i处二级负荷的负荷量 则节点i处二级负荷的切除负荷量等于其应切负荷量 完成切负荷操作；若节点i处二级负荷的负荷量 则节点i处二级负荷的切除负荷量为全部二级负荷量Pi2(t)，节点i处一级负荷的切除负荷量等于剩余的超负荷量Pis(t)，Pis(t)＝Pic(t)-Pi3(t)-Pi2(t)，完成切负荷操作；

C32、若节点i不是城市电网最末端节点：

C321、命名节点i为节点i',节点i'处三级负荷的切除负荷量为全部三级负荷量剩余的超负荷量为Pi's(t)，再进行C322步的剩余超负荷量Pi's(t)的切除；

C322、切除节点i'的相邻下游节点j'的负荷：节点j'处三级负荷的应切负荷量为若节点j'处三级负荷的负荷量 则节点j'处三级负荷的切除负荷量等于其应切负荷量 完成切负荷操作；若节点j'处三级负荷的负荷量且节点j'为城市的末端，则节点j'的三级负荷的切除负荷量为其全部三级负荷量 接下来进行C33的操作，否则，令i'＝j'，重复C321的操作；

C33、继续对C32的节点i进行操作，节点i处二级负荷的应切负荷量 为节点i的超负荷量Pic与所有已切除三级负荷量P3(t)之差，即 若节点i处二级负荷的负荷量 则节点i处二级负荷的切除负荷量等于应切负荷量 完成切负荷操作；

若节点i处二级负荷的负荷量

C331、命名节点i为节点i”，节点i”处二级负荷的切除负荷量为全部二级负荷量剩余的超负荷量为Pi”s(t)，再进行C332步的剩余超负荷量Pi”s(t)的切除；

C332、切除节点i”的相邻下游节点j”的负荷，节点j”处二级负荷的应切负荷量为若节点j”处二级负荷的负荷量 则节点j”处二级负荷的切除负荷量等于其应切负荷量 完成切负荷操作；若节点j”处二级负荷的负荷量且节点j”为城市的末端，则节点j”的二级负荷的切除负荷量为其全部二级负荷量 接下来进行C34的操作，否则，令i”＝j”，重复C331的操作；

C34、继续对C32的节点i进行操作，节点i处一级负荷的应切负荷量 为节点i的超负荷量Pic与所有已切除三级负荷量P3(t)和二级负荷量P2(t)之差，即若节点i处一级负荷的负荷量 则节点i处一级负荷的切除负荷量等于其应切负荷量 完成切负荷操作；若节点i处一级负荷的负荷量C341、命名节点i为节点i”'，节点i”'处一级负荷的切除负荷量为全部一级负荷量剩余的超负荷量为Pi”'s(t)，再进行C342步的剩余超负荷量Pi”'s(t)的切除；

C342、切除节点i”'的相邻下游节点j”'的负荷，节点j”'处一级负荷的应切负荷量为若节点j”'处一级负荷的负荷量 则节点j”'处一级负荷的切除负荷量为其应切负荷量 完成切负荷操作；若节点j”'处一级负荷的负荷量令i”'＝j”'，重复C341的操作，直至切除节点i的全部超负荷量Pic(t)。

2.根据权利要求1所述的一种含电动汽车的城市电网超负荷量的计算及切除方法，其特征在于：所述步骤A城市电网不确定因素建模的具体步骤是：A1、电动汽车充放电功率建模

由电动汽车用户充电特性的调查统计数据得出：日行驶里程近似服从对数正态分布，其概率密度函数为 其中d为电动汽车行驶里程，日行驶里程d的期望值μd＝3.019，标准差σd＝1.123；电动汽车一天出行结束后电池剩余电量的概率密度函数为 其中E为电池剩余电量，D为电动汽车纯电动状态的最大行驶里程；最后一次出行结束时间近似服从正态分布，其概率密度函数为 其中最后一次出行结束时间的期望值μt＝17.6，标准差σt＝3.4；假设电动汽车在一天出行结束后开始充电，直到充满为止，充电功率PCt在2～3kW范围内满足均匀分布，则运用蒙特卡罗多次仿真方法，统计拟合可得到一天中电动汽车充电功率PCt的概率分布f(PCt)；

A2、基础负荷功率建模

根据城市电网中基础负荷的长期波动情况，假设城市电网中基础负荷在任意时刻满足正态分布，即在t时刻基础负荷有功需求PLt和无功需求QLt的概率密度函数为其中μLPt、σLPt为基础负荷有功需求的期望值和标准差，μLQt、σLQt为基础负荷无功需求的期望值和标准差。

3.根据权利要求1所述的一种含电动汽车的城市电网超负荷量的计算及切除方法，其特征在于：所述步骤B发生故障时的概率潮流计算的具体步骤是：B1、建立城市电网线性潮流方程

城市电网潮流方程：

式中：WCt、WLt分别表示t时刻电动汽车充电功率和基础负荷值，xt和Zt分别为t时刻系统节点电压和支路潮流，h(xt)和g(xt)分别为节点潮流方程和支路潮流方程；

假设电动汽车充电功率与基础负荷相互独立，将式(1)用泰勒级数展开，忽略二阶及其以上的高次项，可得城市电网线性潮流方程：

式中：ΔWCt、ΔWLt、Δxt、ΔZt分别为t时刻电动汽车充电功率、基础负荷、节点电压以及支路潮流的随机波动，表示卷积运算，Jt为t时刻最后一次迭代的雅克比矩阵，Gt为t时刻支路潮流矩阵；

B2、确定性潮流计算

在线路或变压器发生故障后，相应的联络开关动作，电动汽车充电功率和基础负荷被转供，根据A步电动汽车充电功率以及基础负荷功率模型，得到电动汽车充电功率以及基础负荷功率期望值，进而由B1步建立的城市电网线性潮流方程，运用牛顿-拉夫逊法进行确定性潮流计算，求得最后一次迭代的雅克比矩阵Jt和支路潮流矩阵Gt；

B3、概率潮流计算

在B2步的工况下，根据A步得到的电动汽车充电有功功率和基础负荷有功、无功功率的概率分布，分别计算电动汽车充电有功功率、基础负荷有功功率和基础负荷无功功率的各阶原点矩αi(PCt)、αi(PLt)和αi(QLt)：

式中，i表示原点矩的阶数，进而由半不变量与原点矩的函数关系：

式中：Ki(m)和αi(m)分别表示变量m的i阶半不变量和i阶原点矩，分别令m等于PCt、PLt和QLt，即可得到电动汽车充电有功功率、基础负荷有功功率和基础负荷无功功率的各阶半不变量Ki(PCt)、Ki(PLt)和Ki(QLt)；

由电动汽车充电有功功率、基础负荷有功功率和基础负荷无功功率的各阶半不变量Ki(PCt)、Ki(PLt)和Ki(QLt)，求出各节点总注入有功、无功功率的各阶半不变量Ki(Pt)、Ki(Qt)：

根据B1步得到的线性潮流方程(2)，求出t时刻节点电压xt和支路潮流Zt的各阶半不变量：

(i)

式中： Gt 为雅克比矩阵的逆矩阵 和支路潮流矩阵Gt中元素的i次幂所构成的矩阵，Ki(xt)、Ki(Zt)分别为t时刻节点电压xt和支路潮流Zt的i阶半不变量；

根据节点电压xt和支路潮流Zt的各阶半不变量Ki(xt)和Ki(Zt)，以及Gram-Charlier展开级数，得到t时刻节点电压xt和支路潮流Zt的概率分布F(xt)和F(Zt)，具体计算如下：Gram-Charlier展开级数方程：

式中：F(n)为随机变量n的累积分布函数，φ(i)(n)为关于变量n的标准正态分布函数的i阶导数：

A_ni由n的各阶半不变量Ki(n)求得，如式(9)所示：

分别令n等于xt和Zt，即可求得t时刻节点电压xt和支路潮流Zt的概率分布F(xt)和F(Zt)，当阶数i取到6时即可满足节点电压xt和支路潮流Zt的概率分布的精度要求。