[发明专利]一种电网接入统一潮流控制器的可靠性分析方法

说明书

本发明公开了一种电网接入统一潮流控制器的可靠性分析方法，包括：采用蒙特卡洛模拟法进行电网系统状态模拟，并建立状态空间S，状态空间中的每一个元素代表一个电网的系统状态S_i，对应的系统状态概率记为p_i；对于含有UPFC的线路，按照等效后的工作状态故障状态两状态模型进行抽样；将当前运行状态下的电压越限母线B_i和潮流越限线路L_i，划分为是否存在UPFC的集合、以及在存在UPFC的集合中确定是否处于工作状态的集合；根据各个集合的出现的系统状态i的概率、UPFC的工作状态，确定不同集合的电网的切负荷概率以及切负荷大小；作为电网总体的总切负荷概率和切负荷大小。根据的最终结果，适当的选择UPFC的数量，例如增加或者减少。

技术领域

本发明涉及电网可靠性分析，特别是指一种电网接入统一潮流控制器的可靠性分析方法。

背景技术

伴随着电力需求的持续增长，电力传输线路的负载越来越大，加之电源与负荷中心分布不均衡，需要配合远距离、特高压输电。由此产生的电压波动、“功率倒流”、“功率绕送”等问题影响到电网的安全稳定运行。

统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller，UPFC)作为潮流调节能力最强的一种混合型柔性交流输电系统(Flexible Alternative Current TransmissionSystems，FACTS)装置，得到广泛关注。UPFC利用电力电子开关原理实现串联在线路中的电压源，起到线路参数补偿、独立无功补偿和线路潮流控制的作用，具有优越的潮流控制性能，能对潮流的变化进行快速的动态响应。是众多潮流控制方法中最有效的一种，可通过改变和补偿电压幅值、功角和线路阻抗等参数来进行控制。

为更有效地评估UPFC对电网可靠性的影响，继而指导后续的电网升级改造，需要对UPFC工作机理进行深入分析，以分析UPFC接入对电网可靠性的影响，从而根据分析结果确定接入方案。

发明内容

有鉴于此，本发明在于提供一种电网接入统一潮流控制器的可靠性分析方法，以解决上述现有技术不能有效地评估UPFC对电网可靠性的影响的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种电网接入统一潮流控制器的可靠性分析方法，包括：

采用蒙特卡洛模拟法进行电网系统状态模拟，并建立状态空间S，状态空间中的每一个元素代表一个电网的系统状态S_i，对应的系统状态概率记为p_i；其中，n_i表示系统状态i出现的次数，i为自然数，N表示总抽样次数，p_i为通过蒙特卡洛模拟法计算得到的当前系统状态概率；对于含有UPFC的线路，按照等效后的工作状态故障状态两状态模型进行抽样；其中，t为时间，λ_故障为UPFC装置的故障率；

将当前运行状态下的电压越限母线B_i和潮流越限线路L_i，划分为是否存在UPFC的集合、以及在存在UPFC的集合中确定是否处于工作状态的集合；

根据各个集合的出现的系统状态i的概率、UPFC的工作状态，确定不同集合的电网的切负荷概率以及切负荷大小；

对各个集合的切负荷大小、切负荷概率求和，作为电网总体的总切负荷概率和切负荷大小。

优选地，根据所述总的切负荷概率和切负荷大小，调整UPFC的数量。

优选地，在不存在UPFC的集合中，如果越限母线上不存在UPFC时，切负荷大小为load_i，1，切负荷概率为p_i，1＝p_i；

如果越限线路上不存在UPFC时，切负荷大小为load_i，2，切负荷概率为p_i，2＝p_i。