一种基于标准化欧氏距离的含upfc电网潮流状态评价方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于标准化欧氏距离的含UPFC电网潮流状态评价方法。
【背景技术】
[0002] 统一潮流控制器（UPFC)是一种典型的柔性输电装置，可以通过注入串联电压，独 立地控制传输线路的电压、阻抗和传输角，还可以有选择地控制线路上的有功和无功功率 潮流，有效地提高电力系统的稳定性，具有广泛的应用前景。在实际工程中，往往需要对含 UPFC的电网不同潮流状态进行评价，制定较优的UPFC控制策略。目前，已有的潮流评估方 法大多从均衡线路负载率的角度出发，根据线路负载均衡度的大小判断不同运行方式之间 的相对优劣，存在目标单一的缺陷，且无法反映实际潮流距离最优潮流的偏离程度。
【发明内容】
[0003] 针对上述问题，本发明提供一种基于标准化欧氏距离的含UPFC电网潮流状态评 价方法，从线路负载均衡度和线路损耗两个角度制定优化目标，定义潮流状态的评价指标 为实际潮流与理想潮流间的标准化欧氏距离，最后根据指标数值的大小对不同的运行方式 进tx评估。
[0004] 为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
[0005] -种基于标准化欧氏距离的含UPFC电网潮流状态评价方法，其特征在于，包括以 下步骤：
[0006] 步骤1、建立计及UPFC的电网潮流优化模型：
[0007] 以系统运行条件和UPFC性能参数为约束条件，以线路负载均衡度最高、线路损耗 最小为优化目标，计算含UPFC的电网最优潮流；
[0008] 步骤2、根据最优潮流计算结果，对各线路负载率数据进行标准化处理；
[0009] 步骤3、针对待评价的某个运行工况，对该工况下的线路负载率数据进行标准化处 理；
[0010] 步骤4、计算待评价工况与理想最优工况间的欧氏距离，计算结果作为该工况下的 潮流状态评价指标。
[0011] 优选，还包括步骤5、对所有待评价工况的潮流评价指标进行排序，指标数值最小 的对应工况潮流状态最优。
[0012] 优选，步骤1中，系统运行约束条件包括：
[0013] 节点功率平衡方程：
[0015] 发电机有功出力限值和无功出力限值：
[0017] 母线电压限值：
[0018] KU1SUiniax
[0019] 线路输送功率限值：
[0020] P1I = IpijI = IuiUj(GljCosei^BljSine ij)-U12GljI ^Plnax
[0021] 式中，Pt^Qsi为母线i所连发电机的有功、无功出力；P Dl、Qdi分别为母线i所连负 荷的有功、无功；υρ U,分别为母线i和母线j的电压；G lP B1,为节点导纳矩阵中第i行、第 j列的元素 ；Θ U为母线i和母线j的电压相角差；Ρ ω _、Ρω _分别为母线i所连发电机 的有功出力上、下限；Qsi _、QSl _分别为母线i所连发电机的无功出力上、下限_、1^ _ 为母线i运行电压上、下限T1为线路1输送的有功功率；P U为母线i与母线j所连线路即 线路1输送的有功功率；P1 _为支路1输送功率极限值。
[0022] 优选，步骤1中，UPFC性能参数约束条件包括：
[0023] 串联注入电压限值：
[0024] |Δυ|<Δυ_
[0025] 串/并联侧换流器有功交换限值：
[0026] Pdc彡 S sh
[0027] 其中，AU为串联注入电压，AU_为串联注入电压的上限；Pd。为串/并联侧交换 的有功功率，S sh为并联侧换流器的额定容量。
[0028] 本发明的有益效果是：
[0029] 本发明公开了一种基于标准化欧氏距离的含UPFC电网潮流状态评价方法，建立 了潮流状态评价的理想标杆参考点，即最优潮流，根据实际运行点与理想最优点间的偏差 程度表征潮流状态水平，评价指标不仅可以比较不同运行工况间的相对优劣，也对特定工 况自身的潮流状态水平评估具有参考价值，并且在最优潮流的计算过程中，多优化目标的 选取使得电网既能提高电气设备的利用率，也在一定程度上考虑了节能降损的因素，评价 结果更客观更符合实际应用。
【附图说明】
[0030] 图1是本发明实施例网架结构示意图。
【具体实施方式】
[0031] 下面结合附图和具体的实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领 域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限 定。
[0032] 一种基于标准化欧氏距离的含UPFC电网潮流状态评价方法，包括以下步骤：
[0033] 步骤1、建立计及UPFC的电网潮流优化模型：
[0034] 以系统运行条件和UPFC性能参数为约束条件，以线路负载均衡度最高、线路损耗 最小为优化目标，计算含UPFC的电网最优潮流；
[0035] 步骤2、根据最优潮流计算结果，对各线路负载率数据进行标准化处理，并将标准 化后的数据作为参考多维向量，表征了理想最优潮流状态；
[0036] 步骤3、针对待评价的某个运行工况，对该工况下的线路负载率数据进行标准化处 理，标准化后的数据形成的多维向量，表征了该工况下的潮流状态；
[0037] 步骤4、计算待评价工况与理想最优工况间的欧氏距离，计算结果作为该工况下的 潮流状态评价指标。
[0038] 优选，还包括步骤5、对所有待评价工况的潮流评价指标进行排序，指标数值越小 的对应工况潮流状态越优，即指标数值最小的对应工况潮流状态最优，指标数值最大的对 应工况潮流状态最差。
[0039] -般的，步骤1中，系统运行约束条件包括节点功率平衡、发电机有功出力限值、 发电机无功出力限值、母线电压限值、线路输送功率限值。UPFC性能参数约束条件包括串联 注入电压限值、串/并联侧有功交换限值。
[0040] 具体的电网潮流优化模型如下：
[0041 ] 节点功率平衡方程：
[0043] 发电机有功出力限值和无功出力限值：
[0045] 母线电压限值：
[0046] KU1SUiniax
[0047] 线路输送功率限值：
[0048] Pi I = IP1JI = I U1Uj (GljCOS Θ ,^BljSin Θ xs) -U12Gl j | ^ P1 nax
[0049] 式中，Pt^ Qtil为母线i所连发电机的有功、无功出力；P Dl、Qdi分别为母线i所连负 荷的有功、无功U,分别为母线i和母线j的电压；G lP B1,为节点导纳矩阵中第i行、第 j列的元素 ；Θ u为母线i和母线j的电压相角差；Ρ(；ι _、Ρ(；ι _分别为母线i所连发电机的 有功出力上、下限；Qsi _、QSl _分别为母线i所连发电机的无功出力上、下限_、1^ _为 母线i运行电压上、下限T1为线路1输送的有功功率；P u为母线i与母线j所连线路（即 线路1)输送的有功功率；P1 _为支路1输送功率极限值。
[0050] 串联注入电压限值：
[0051] AU| AUnax
[0052] 串/并联侧换流器有功交换限值：
[0053] Pdc彡 S sh
[0054] 其中，AU为串联注入电压，AU_为串联注入电压的上限；Pd。为串/并联侧交换 的有功功率，S sh为并联侧换流器的额定容量。
[0055] 线路负载均衡度最高的优化目标表达式为：
[0056] min E
[0057] 其中，