E为线路负载均衡度指标，计算公式为：
[0059] 其中，η为电网的线路条数，a i为第i条线路的负载率，泛为负载率的平均值，计 算公式为：
[0061] 线路损耗最小的优化目标表达式为：
[0063] 其中，η为电网的线路条数，I1为第i条支路的电流，R i为第i条支路的电阻。
[0064] 步骤2中，设电网共有η条线路，原始负载率形成的向量为a (Q1, α2，···，αη)， 标准化处理后为n (H1, η2，...，nn)，H1为第i条线路标准化后的负载率，计算公式为：
[0066] 其中，<^为标准化处理之前的线路原始负载率，反为原始负载率的平均值，计算 公式为：
[0068] s为原始负载率的标准差，计算公式为：
[0070] 步骤4中，对于待评价工况j，潮流状态评价指标Clj定义为工况j的潮流状态 n j (η n，n j2, · · ·，n jn)与理想潮流状态η (η " η 2, · · ·，η n)间的欧氏距离，计算公式为：
[0072] η μ为待评价工况j的第i条线路的标准化负载率，计算公式为：
[0074] 其中，a M为工况j的第i条线路标准化处理前的负载率；s j为工况j下的线路负 载率标准差。
[0075] 下面以图1中的网架结构为例，其中，实施例为IEEE9节点系统，假定UPFC安装于 支路1，则优化目标为线路负载均衡度最高、线路损耗最小，表达式分别为：
[0076] 线路负载均衡度最高：min E
[0077] 其中
[0078] a i为第i条支路的负载率；
[0079] 线路损耗最小：
[0080] 其中，I1为第i条支路的电流，R1为第i条支路的电阻；
[0081] 因此，优化目标综合为：
[0083] 根据最优潮流计算结果，线路负载率向量为a (Ci1, α2，...，α6)，标 准化处理后得向量η( 1，η2，...，η6)表征了理想的最优潮流状态，其中：
[0084] 由标准化处理过程同理可得，待评价的工况j对应的潮流状态向量为
[0085] 定义工况j的潮流状态评价指标士为n j与η间的欧氏距离，表达式为：
[0086] 假设由于UPFC控制参数的不同，存在2个待评价的运行工况，计算其潮流状态评 价指标分别为山和d 2，若Cl1 > d 2，则工况2更为接近理想最优工况，在潮流分布上优于工况 1 ;若山< d2,则工况1更为接近理想最优工况，在潮流分布上优于工况2。
[0087] 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。
[0088] 以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关 的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一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w下 步骤： 步骤1、建立计及UPFC的电网潮流优化模型： W系统运行条件和UPFC性能参数为约束条件，W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； 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； 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； 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。2. 根据权利要求1所述的一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，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。3. 根据权利要求2所述的一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，步骤1中，系统运行约束条件包括： 节点功率平衡方程：发电机有功出力限值和无功出力限值：母线电压限值： Uim…《UUimax 线路输送功率限值： |Pil = |Pi,| = |UiU,(Gi,cos0i,+Bi,sin0i,)-Ui2Gi,|《Pimax 式中，Pu、Qw为母线i所连发电机的有功、无功出力；Pdi、Qdi分别为母线i所连负荷的 有功、无功；Ui、U,分别为母线i和母线j的电压；G1,、Bi,为节点导纳矩阵中第i行、第j列 的元素；Θ1,为母线i和母线j的电压相角差；P。1。1。、？(；1。。=<分别为母线1所连发电机的有功 出力上、下限；9?。1。、〇?。。^分别为母线1所连发电机的无功出力上、下限；口1">1。、口1。。^为母线1 运行电压上、下限；Pi为线路1输送的有功功率；P1，为母线i与母线j所连线路即线路1输 送的有功功率；Pim。、为支路1输送功率极限值。4. 根据权利要求2所述的一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，步骤1中，UPFC性能参数约束条件包括： 串联注入电压限值： Δυ|《AUmax 串/并联侧换流器有功交换限值： Pdc《Ssh 其中，Δυ为串联注入电压，AUm。、为串联注入电压的上限；Pd。为串/并联侧交换的有 功功率，Sgh为并联侧换流器的额定容量。5. 根据权利要求2所述的一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，步骤2中，设电网共有η条线路，原始负载率形成的向量为 曰（α1，α2,...，αη)，标准化处理后为η(η1，η2,...，ηη)，η1为第i条线路标准化后的 负载率，计算公式为：其中，为标准化处理之前的线路原始负载率，覆为原始负载率的平均值，计算公式 为：S为原始负载率的标准差，计算公式为：6. 根据权利要求5所述的一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，步骤4中，对于待评价工况j，潮流状态评价指标d,定义为工况j的潮流状态 。。。...，。与理想潮流状态。（。1，。2,. . .，。η)间的欧氏距离，计算公式为：η，1为待评价工况j的第i条线路的标准化负载率，计算公式为：其中，α为工况j的第i条线路标准化处理前的负载率；Si为工况j下的线路负载率 标准差。
【专利摘要】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，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、建立计及UPFC的电网潮流优化模型；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；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；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。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行评估。
【IPC分类】H02J3/38
【公开号】CN105244916
【申请号】CN201510749423
【发明人】陈静, 周前, 刘建坤, 张宁宇, 朱鑫要, 卫鹏
【申请人】江苏省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月6日