[发明专利]考虑负荷及新能源随机性的UPFC安装位置优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及考虑负荷及新能源随机性的UPFC安装位置优化方法，属于电力系统运行和控制技术领域。

背景技术

FACTS作为一种新的解决方法，在控制电网潮流、提高系统稳定性以及传输容量方面带来了前所未有的契机，且FACTS设备是逐渐加入现有交流输电系统，与现行的交流输电系统是并行发展。考虑到FACTS装置可以在现有设备不做重大改动的前提下，针对局部电网的具体问题，采用经济有效的大功率电力电子技术，以渐进的方式改变电力系统的面貌，因而得到广泛认可和迅速发展。

统一潮流控制器(UPFC)是第三代FACTS元件，也是最有力、最全面的晶闸管控制装置，它是由并联补偿的静止同步补偿器(STATCOM)和串联补偿的静止同步串联补偿器(SSSC)相结合组成的新型潮流控制装置，其功能是将一个由换流器产生的幅值和相角均可以连续变化的交流电压串联加在输电线相电压上，可以分别或同时对电力系统的有功功率、无功功率、电压进行控制和调节，通过对交流输电系统进行实时控制和动态补偿，实现对线路潮流的准确调节，提高线路的输送能力。

对于实际电网而言，存在规模大，结构复杂，运行方式多变等特点，UPFC安装在不同的线路上所发挥的影响大小也不尽相同，且UPFC容量的大小又涉及制造安装成本和经济收益问题，如UPFC安装位置选择不当无疑会导致投资成本浪费，调节能力受限等问题。而现有的UPFC安装位置优化方法均采用确定性方法，即忽略了电网中固有的随机性，如负荷、新能源发电、N-1故障等，存在一定的片面性，导致优化结果不准确，甚至影响到UPFC的运行效果。因此，充分考虑电网中各种随机因素的影响，建立随机方法实现UPFC最优安装位置，对于提高电网运行的经济性和可靠性有着重要的作用。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供考虑负荷及新能源随机性的UPFC安装位置优化方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

考虑负荷及新能源随机性的UPFC安装位置优化方法，包括步骤如下：

步骤一：根据电网运行费用的概率分布函数，推导得到基于UPFC控制变量的随机灵敏度指标表达式；

步骤二：建立考虑负荷、风电、太阳能随机因素的含UPFC随机最优潮流计算模型；

步骤三：基于内点法和点估计算法(pointestimatemethod,PEM)实现含UPFC的随机最优潮流计算，并计算得到电网运行费用的概率分布函数对UPFC控制变量的随机灵敏度指标；

步骤四：根据UPFC安装在不同线路上的随机灵敏度指标大小，确定最优的UPFC安装位置。

所述电网运行费用，假设其服从正态分布，概率分布函数如下所

示：