方程如下：
[0037] 式中：APi、AQi為一般交流節(jié)點(diǎn)的功率殘差；P1、Qi為節(jié)點(diǎn)給定功率；V1、Vj為交 流節(jié)點(diǎn)的電壓幅值，jGi表示與節(jié)點(diǎn)i相連的所有節(jié)點(diǎn)；0 1，、Gi，、Bi,分別為節(jié)點(diǎn)i、j間 相位差、線路ij上的電導(dǎo)及電納，i、j的取值范圍為{1，2, 3…n}，n為系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)數(shù)；
[003引與統(tǒng)一潮流控制器相連的節(jié)點(diǎn)功率平衡方程中加入Pi,upf。、Qi,upf。作為統(tǒng)一潮流控 制器所在支路首末端節(jié)點(diǎn)的附加注入功率，i取S或r:
[0039]
[0040] 統(tǒng)一潮流控制器內(nèi)部有功功率平衡方程如下：Pe+Pe= 0,式中，Pe、Pe為兩側(cè)換流 器的有功輸入；
[0041] 43)采用不等式約束，包括發(fā)電機(jī)有功和無(wú)功出力、節(jié)點(diǎn)電壓幅值W及統(tǒng)一潮流控 制器運(yùn)行約束：
，式中恥,max、Pgi, mm分別為平衡機(jī)組i 有功出力上、下限，Qw,max、Qu.mi。分別為平衡機(jī)組i無(wú)功出力上、下限，Vi,max、Vi,"u。分別為節(jié) 點(diǎn)i電壓幅值的上、下限、e0i,mi。分別為節(jié)點(diǎn)i相角的上、下限，Pi，m。為線路傳輸功率 限制，nw為系統(tǒng)平衡機(jī)組數(shù)；
式中：Vu,mm分別為第i個(gè)統(tǒng)一潮流 控制器并聯(lián)電壓源幅值上、下限，Vei,m。、、Vei,mi。分別為第i個(gè)統(tǒng)一潮流控制器串聯(lián)電壓源幅 值上、下限，eEi,mex、mi。分別為第i個(gè)統(tǒng)一潮流控制器并聯(lián)電壓源相角上、下限，0Bi,mex、 0Bi,mi。分別為第i個(gè)統(tǒng)一潮流控制器串聯(lián)電壓源相角上、下限，nupf。為統(tǒng)一潮流控制器的個(gè) 數(shù)； W44] 第二階段優(yōu)化控制變量及狀態(tài)變量包括X= [X。，XupJ=[P&bal，Q&bai，V'，0'，Ve '，0'e，V，0'e]，其中，控制變量P&hi、Q&hi為平衡機(jī)組有功和無(wú)功出力，狀態(tài)變量V'、0'為節(jié)點(diǎn)電壓幅值和相角（包含新增加的節(jié)點(diǎn)r)。AV，0 \，Ve'，0 'e為統(tǒng)一潮流控制器的控 制參數(shù)，根據(jù)第二階段優(yōu)化結(jié)果，確定風(fēng)速不確定性實(shí)現(xiàn)后統(tǒng)一潮流控制器的控制策略表。
[0045] 本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：（1)本發(fā)明模型首先在日內(nèi)滾動(dòng)調(diào)度階段制定機(jī)組出 力計(jì)劃，優(yōu)化運(yùn)行成本；然后在實(shí)時(shí)調(diào)度階段根據(jù)風(fēng)電出力預(yù)測(cè)誤差得到統(tǒng)一潮流控制器 的控制策略表，實(shí)時(shí)修正運(yùn)行計(jì)劃，為運(yùn)行調(diào)度人員提供調(diào)度依據(jù)；（2)本發(fā)明利用統(tǒng)一潮 流控制器的靈活控制能力，通過(guò)統(tǒng)一潮流控制器控制參數(shù)的快速調(diào)節(jié)可W協(xié)調(diào)風(fēng)電出力的 波動(dòng)性和不確定性，能夠提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性與安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0046] 圖1是含統(tǒng)一潮流控制器的電力系統(tǒng)兩階段最優(yōu)潮流計(jì)算流程圖；
[0047] 圖2是加裝統(tǒng)一潮流控制器和風(fēng)電場(chǎng)后的IE邸-14系統(tǒng)拓?fù)鋱D； W48] 圖3是IE邸-14節(jié)點(diǎn)各時(shí)間段各風(fēng)電場(chǎng)景下有無(wú)UPFC的系統(tǒng)網(wǎng)損比較；
[0049] 圖4是UPFC的雙電壓源模型；
[0050] 圖5是UPFC支路等效示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。W下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明 的技術(shù)方案，而不能W此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0052] 本發(fā)明設(shè)及的一種含統(tǒng)一潮流控制器的電力系統(tǒng)兩階段最優(yōu)潮流計(jì)算方法，包括 如下步驟：
[0053] 步驟1)基于功率注入法推導(dǎo)統(tǒng)一潮流控制器的穩(wěn)態(tài)模型：UPFC-般采用雙電壓 源模型，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示，主要由并聯(lián)可控電壓源舊、阻抗Ze和串聯(lián)可控電壓源 、阻抗Ze組成。假設(shè)UPFC安裝在線路Sm的S端，通過(guò)在UPFC末端增加一個(gè)節(jié)點(diǎn)r，使UPFC成為獨(dú)立的支路參與系統(tǒng)潮流計(jì)算和最優(yōu)潮流計(jì)算。本文中UPFC的控制策略即給出 對(duì)串并聯(lián)兩可控電壓源幅值Ve、Ve和相角0e、0。四個(gè)參數(shù)的控制量，從而靈活地實(shí)現(xiàn)UPFC 的電壓調(diào)節(jié)、線路串聯(lián)補(bǔ)償W及移相等多種控制功能。
[0054] 在具體計(jì)算過(guò)程中，可將UPFC對(duì)系統(tǒng)的影響等效為對(duì)其兩端節(jié)點(diǎn)的注入功率 Ps,upfc+jQs,upfc、Pr,upfc+jQr,upfc，如圖 5,具體模型可W表達(dá)如下：
[0056] 步驟2)采用場(chǎng)景模擬技術(shù)產(chǎn)生一系列風(fēng)速場(chǎng)景，根據(jù)風(fēng)速預(yù)測(cè)值隨機(jī)產(chǎn)生大 規(guī)模風(fēng)速場(chǎng)景，利用場(chǎng)景削減方法最終得到若干個(gè)具有代表性的場(chǎng)景，運(yùn)里的若干個(gè) 的具體數(shù)量根據(jù)實(shí)際需要選擇。風(fēng)速場(chǎng)景的風(fēng)速與風(fēng)功率的對(duì)應(yīng)關(guān)系滿足如下公式：
'式中：v"為風(fēng)電機(jī)組的切入風(fēng)速；Vf為風(fēng)電機(jī)組的 額定風(fēng)速；V。。為風(fēng)電機(jī)組的切出風(fēng)速；Pf為風(fēng)電機(jī)組的額定輸出功率。
[0057] 采用基于概率距離最短的同步回代法進(jìn)行場(chǎng)景削減，場(chǎng)景削減的具體步驟如下：
[(K)郎]21)首先對(duì)每個(gè)場(chǎng)景指定一個(gè)發(fā)生的概率Ps(s= 1，. . .，Ns)，且Ps= 1/Ns，E化二 1 ;W風(fēng)速預(yù)測(cè)值加上一個(gè)服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的隨機(jī)變量來(lái)模擬風(fēng)速的波動(dòng)，通過(guò)MTLAB 隨機(jī)得到成個(gè)場(chǎng)景，每個(gè)場(chǎng)景概率為Pg= 1/Ng; 陽(yáng)059] 22)計(jì)算每對(duì)場(chǎng)景之間的距離D(s,S')，其中S= 1，. . .，Ns,S' = 1，. ..，Nji S聲S'，其值為場(chǎng)景S與場(chǎng)景S'之間的向量范數(shù)，本發(fā)明采用2-范數(shù)；
[0060] 23)對(duì)于每個(gè)場(chǎng)景k，找出與其距離最短的場(chǎng)景m，即D(k,m) =minD(k,s'），其中 k=1,. . . ,Ns，mG(1,. . . ,Nj且k聲m; W61] 24)計(jì)算每個(gè)場(chǎng)景k和與其距離最短的場(chǎng)景m之間的概率距離PD似= PS(k)蝴也m)，找到概率距離最短的場(chǎng)景d，使pD(d) =minpD(k);
[0062] 25)在總場(chǎng)景中刪去場(chǎng)景m，成=N,-l，并且將刪去場(chǎng)景的概率加到與其距離最短 的場(chǎng)景概率上，即PS化）=PS化)+PS(m)，保證剩余場(chǎng)景概率值和始終為1 ;
[0063]26)重復(fù)步驟22) -25)，直至場(chǎng)景數(shù)量滿足需要要求。
[0064] 步驟3)含統(tǒng)一潮流控制器的電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流的第一階段為日內(nèi)滾動(dòng)調(diào)度，調(diào) 度周期為30-60min，W優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行成本為目標(biāo)，建立最優(yōu)潮流模型，制定常規(guī)發(fā)電機(jī)組出 力計(jì)劃。 W65] 本發(fā)明W60min為例：具體步驟如下：
[0066] 31)第一階段W發(fā)電費(fèi)用最小作為目標(biāo)函數(shù)：
[0067]
W側(cè)式中恥為第i臺(tái)發(fā)電機(jī)的有功出力，a21、曰11、曰。為第i臺(tái)發(fā)電機(jī)發(fā)電費(fèi)用系數(shù)。
[0069] 32)含統(tǒng)一潮流控制器的OPF等式約束包含節(jié)點(diǎn)功率平衡方程和統(tǒng)一潮流控制器 內(nèi)部有功功率平衡方程；
[0070] 普通節(jié)點(diǎn)功率平衡方程如下
陽(yáng)〇7U式中：APi、AQi為一般交流節(jié)點(diǎn)的功率殘差；P1、Qi為節(jié)點(diǎn)給定功率;V1、Vj為交 流節(jié)點(diǎn)的電壓幅值，jGi表示與節(jié)點(diǎn)i相連的所有節(jié)點(diǎn)；0 1，、Gi，、Bi,分別為節(jié)點(diǎn)i、j間 相位差、線路ij上的電導(dǎo)及電納，i、j的取值范圍為{1，2, 3…n}，n為系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)數(shù)；
[0072] 與統(tǒng)一潮流控制器相連的節(jié)點(diǎn)功率平衡方程中加入Pi,upf。、Qi,upf。作為統(tǒng)一潮流控 制器所在支路首末端節(jié)點(diǎn)的附加注入功率，i取S或r:
[0073]
[0074] 統(tǒng)一潮流控制器內(nèi)部有功功率平衡方程如下：Pe+Pe= 0,式中，Pe、Pe為兩側(cè)換流 器的有功輸入；
[0075] 33)采用不等式約束，包括發(fā)電機(jī)有功和無(wú)功出力、節(jié)點(diǎn)電壓幅值W及統(tǒng)一潮流控 制器運(yùn)行約束：
，式中：Pw,max、Pu.mm分別為發(fā)電機(jī)i有 功出力上、下限，9?,">。^、〇(；1,">1。分別為發(fā)電機(jī)1無(wú)功出力上、下限，乂1,">。^、\">1。分別為節(jié)點(diǎn)1電 壓幅值的上、下限、0 0 1,mm分別為節(jié)點(diǎn)i相角的上、下限，P線路傳輸功率限制， rig為系統(tǒng)發(fā)電機(jī)數(shù)；
試中：Vei,W、Vew。分別為第i個(gè)統(tǒng)一潮流 控制器并聯(lián)電壓源幅值上、下限，Vei,m。、、Vei,mi。分別為第i個(gè)統(tǒng)一