[发明专利]一种基于负载电压指标的统一潮流控制器选址方法

说明书

本发明公开了一种基于负载电压指标的统一潮流控制器选址方法，利用电网初始潮流计算各条线路的负载率，并将负载率归一化计算作为各支路的权重系数，再基于支路开断分布因子计算各条支路的选址适应性指标，最后根据指标数值的大小排序确定统一潮流控制器的推荐安装点。本发明提供的一种基于负载电压指标的统一潮流控制器选址方法，具有计算方法简单、计算速度快等优势，可为FACTS装置应用于实际电网的可行性研究及初步设计提供参考。

技术领域

本发明涉及一种基于负载电压指标的统一潮流控制器选址方法，属于柔性交流输电技术领域。

背景技术

统一潮流控制器(UPFC)作为柔性交流输电系统(FACTS)的一种，可以有效地调节线路潮流，控制节点电压，提高电力系统安全稳定运行。因此，统一潮流控制器的站址位置，对电力系统影响重大。

目前，按照选址优化方法分类，UPFC安装位置的优化方法可大致分为：专家经验法、优先顺序法和数学分析法；但是，以上选址方法大多理论性较强，实际应用性较差，或是仅考虑电网拓扑，并未考虑实际的电网建设条件。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于负载电压指标的统一潮流控制器选址方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于负载电压指标的统一潮流控制器选址方法，包括步骤如下：

步骤一：根据电网发电、负荷、网架结构、运行方式数据，应用潮流计算程序计算电网基础潮流；

步骤二：根据步骤一计算结果，统计各条支路的负载率，并将负载率进行归一化计算；

步骤三：根据步骤一计算结果，统计各母线的电压，并将电压进行标幺化计算；

步骤四：在步骤一的基础上，应用潮流计算程序计算各条支路发生N-1故障后电网的潮流；

步骤五：根据步骤四计算结果，统计各条支路的负载率，并将负载率进行标幺化计算；

步骤六：根据步骤四计算结果，统计各母线的电压，并将电压进行标幺化计算；

步骤七：计算各条线路的选址适应性指标；

步骤八：对各支路的选址适应性指标进行排序，按指标数值从大到小的顺序优先确定统一潮流控制器的安装支路。

作为优选方案，所述步骤二中对于支路i，其负载率为a_i，归一化计算后的初始负载率系数为A_i；其中，A_i的计算方法为：

其中，AA为电网中所有支路的集合；支路n，其负载率为a_n；

因此，可以得到一个初始负载率A矩阵，具体如下：

作为优选方案，所述步骤三中支路i，其两端母线电压为c_i-1和c_i-2，c_Bi为支路i两端母线的电压基准值，标幺化计算后可以得到一个初始电压C₀矩阵，具体如下：

作为优选方案，所述步骤五中，对于支路k断开后，支路i的负载率为b_i-k，归一化计算后的负载率系数为B_i-k；其中，B_i-k的计算方法为：

其中，若i＝k，则B_i-k＝0，支路n，其负载率为b_n；