CN107276076B - 一种统一潮流控制器的两阶段多目标选址方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种统一潮流控制器的两阶段多目标选址方法，属于电力系统运行和控制的技术领域。该方法基于层次分析法分两个阶段进行统一潮流控制器选址，首先，从系统安全稳定性出发，以支路综合负载率和综合脆弱性评估各支路的风险性，对各支路进行打分，初步筛选出UPFC的备选支路集；然后，从安装UPFC后带来的经济性收益和安全性收益出发，计算UPFC与电网建设替代方案的投资比、UPFC的运行收益、控制灵敏度以及安装UPFC后系统的阻尼梯度，结合第一阶段备选支路的打分值得出各支路的综合得分，给出UPFC的推荐安装地点。该决策方法评估指标全面，并通过分阶段的方法减少了计算规模，可以为电网规划人员提供UPFC选址的指导性建议。
Description
技术领域
本发明公开了一种统一潮流控制器的两阶段多目标选址方法，属于电力系统运行和控制的技术领域。
背景技术
随着经济技术的发展，电力系统区域间的互联加强、输电电压等级逐渐提高、非线性负荷和高精度用电设备对电能质量的要求越来越高等问题日益突出，传统的电力技术已经不足以解决上述问题，日趋完善的大功率柔性交流输电技术为这些问题提供了可行方案。
统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller,UPFC)的概念首先由美国西屋科技中心的L.Gyugyi博士在1991年提出。UPFC是第三代柔性交流输电(FACTS,FlexibleAlternative Current Transmission Systems)装置的典型代表，它综合了多种FACTS装置的控制手段，不仅具有电压调节、串联补偿和移相等诸多功能，还具有强大的潮流调节能力和动态控制能力，可以改善系统潮流分布，减轻或消除线路重载状况，提高电压能力；同时，通过UPFC的控制作用在系统发生扰动时增加阻尼，加快扰动衰减速度以实现改善系统动态性能的目的，提高系统安全性。然而，UPFC的造价高昂，因此如何选取合适的安装地点以最大化其调节功能以及投资收益对电力系统的运行规划有着重要意义。
目前，对UPFC选址的研究主要有从系统静态稳定性和潮流角度入手的灵敏度分析法、模态分析法以及将其转化为以投资成本最低或网损最小等为目标的优化问题。周正宇等提出了一种直流潮流下UPFC的功率注入模型，并以有功潮流方差函数为目标计算有功潮流与UPFC参数的灵敏度进而确定UPFC的最佳安装位置(周正宇，王海潜，祁万春，吴熙，基于灵敏度的UPFC选址研究[J]，江苏电机工程，2016，35(1):33-36)；赵渊等将UPFC纳入传统最优负荷削减模型中，通过计算系统电量不足期望对UPFC安装容量的灵敏度进而确定UPFC的安装位置(赵渊，杨晓嵩，谢开贵，UPFC对电网可靠性的灵敏度分析及优化配置[J]，电力系统自动化，2012，36(1):55-59)；李尹等利用结构保留模型和拓扑能量函数分析系统中暂态势能的分布以及变化，提出了对割集稳定性的评价指标，并利用该指标分析UPFC的最优安装位置(李尹，张伯明，赵晋泉等，一种基于扩展线性规划的在线最优潮流方法[J]，电力系统自动化，2006，5(3):18-23)；中国专利《考虑负荷及新能源随机性的UPFC安装位置优化方法》(ZL201510549069.4)建立了考虑负荷、风电、太阳能随机因素的含UPFC的随机最优潮流计算模型，通过计算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进而确定UPFC的安装位置；中国专利《一种统一潮流控制器选址的实用化方法》(ZL201510520994.4)通过计算线路的负载率和支路开断分布因子来计算各支路的选址适应性指标，从而确定UPFC的安装地点；中国专利《一种用于UPFC的选址和容量配置方法》(ZL201510509156.7)以UPFC发电费用最小为目标，加入暂态稳定约束，通过差分进行算法确定UPFC的安装地点。上述UPFC选址方法选取的评价目标都较为单一，没有考虑影响UPFC调节功能及投资收益最大化的多方位因素，无法向规划人员给出UPFC选址的全面性指导建议。
发明内容
本发明的发明目的是针对上述背景技术的不足，提供了一种统一潮流控制器的两阶段多目标选址方法，全面评估影响UPFC选址的指标并减少了计算规模，解决了现有UPFC选址方法选取的评价目标单一的技术问题。
本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：
一种统一潮流控制器的两阶段多目标选址方法，以层次分析法为基础，分两阶段完成UPFC的选址：
首先，从系统安全稳定性出发，以支路综合负载率和综合脆弱性评估各支路的风险性，采用层次分析法对各支路进行综合评价并打分，初步筛选出安装UPFC的备选支路集；
然后，针对备选支路集，从安装UPFC后带来的经济性收益和安全性收益出发，计算UPFC与电网建设替代方案的投资比、UPFC运行收益、UPFC控制灵敏度以及安装UPFC后系统的阻尼梯度，再次利用层次分析法得到第二阶段各指标的权重以及两阶段指标的相互权重，结合第一阶段备选支路的打分值得出各支路的综合得分，给出UPFC的推荐安装地点。
其中，第一阶段包括以下步骤：
1)根据电网发电、网架结构、运行方式数据、当前负荷数据、负荷预测数据等进行潮流计算，获取各备选支路的综合负载率η，综合负载率用以评估各支路的潮流裕度；
2)通过潮流计算获取电网的能量熵，计算基于潮流转移熵的支路后果脆弱性指标w1和基于支路潮流分布熵的支路冲击脆弱性w2指标，从而得到各条支路的综合脆弱性指标w(w＝w1w2)，综合脆弱性指标用以评估各支路退出运行后对系统的影响；
3)采用层次分析法确定支路综合负载率和综合脆弱性的权重，为各支路打分，根据规划人员的期望值确定备选支路数目Ss以形成备选支路集。
在形成备选支路集后，考虑负荷增长并根据规划期内线路潮流超过80％最大传输容量的部分确定UPFC的安装容量，在此基础上进行第二阶段的计算，相应地，第二阶段包括以下步骤：
1)计算UPFC运行期内在各备选支路的投资运行成本以及电网建设替代方案的投资运行成本，获取各备选支路的投资比γ；
2)计算比较各备选支路安装UPFC后的网损比F和线路输送有功潮流极限比α，综合评估各备选支路安装UPFC后的运行收益；
3)选取直流潮流计算方法下UPFC的功率注入模型，以有功潮流性能指标PI为目标函数，求解在各备选支路安装统一潮流控制器时有功潮流性能指标对统一潮流控制器串联输出侧电压与紧邻母线电压对相位差角的导数以确定UPFC安装在不同备选支路处的控制灵敏度c，评估各备选支路安装UPFC的控制效率；
4)计及UPFC形成全系统的状态方程，通过求解状态方程的特征值进而计算在各备选支路安装UPFC后系统的阻尼梯度χ，比较各备选支路安装UPFC后系统最小阻尼梯度即为在备选支路i安装统一潮流控制器后系统的最小阻尼梯度，分析其阻尼特性及对抑制振荡的影响，评估其安全性收益；
5)再次采用层次分析法确定各指标值的权重，根据规划人员的期望目标对各指标计算值进行打分，结合第一阶段的打分值得出各备选支路的综合得分，给出UPFC的建议安装地址。
第一阶段分析中，支路i的综合负载率为ηi，其计算方法为：
其中，ηip为当年大运方时支路i的负载率，ηif为五年后预测负荷下大运方时支路i的负载率，pip为当年大运方时支路i的有功潮流，pif为五年后预测负荷下大运方时支路i的有功潮流，为支路i的额定有功传输功率。
第二阶段分析中，UPFC运行期内各备选支路的投资运行成本CUPFC包括支路安装UPFC时的发电机费用成本CG和UPFC的投资费用成本CT，电网建设替代方案的投资运行成本CTD包括变电站扩容、增设传输线路等措施替代支路时的发电机费用成本C'G及变电站扩容、增设传输线路等措施的投资费用成本CL，则定义相应各备选支路安装UPFC的投资比γ为：
另外，第二阶段分析中认为全网网损即平衡节点注入有功功率且UPFC内部不消耗有功功率，设电网共有N个节点且第N个节点为平衡节点，则各备选支路接入UPFC前后的全网有功功率损耗比F为：
F＝F0/FUPFC，
其中，F0、FUPFC分别为各备选支路接入UPFC前后系统平衡节点注入的有功功率。
进一步的，备选支路i安装统一潮流控制器后由全系统状态方程第m个特征根确定的系统阻尼梯度为：
其中，σm、ωm分别为第m个特征值的实部、虚部，σ0为系统的期望阻尼系数。
本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：
(1)本发明将UPFC的选址分为两阶段进行，从系统的安全稳定性出发筛选出备选支路集，从安装UPFC后带来的经济和安全性收益出发对备选支路作进一步优选，评估指标全面，同时在满足评估全面性的基础上通过分阶段的方法减少了计算规模，可以为电网规划人员提供UPFC选址的指导性建议，同时该决策方法有良好的可扩展性，可以灵活选取层次分析法、网络分析法等方法确定各指标的权重。
(2)提出的支路综合负载率指标考虑了负荷的发展，相比传统的基于当前运行方式获得的支路负载率，计及了规划期内预测负荷下线路的负载率，更好地体现了支路的风险性；提出投资比指标，相比于仅仅计算UPFC的投资成本，通过将可能的电网建设替代方案的投资成本与UPFC投资成本比较，可以从经济性上体现出安装UPFC的合理性；提出阻尼梯度指标，从系统动态稳定性角度出发，将UPFC抑制系统振荡的能力作为UPFC选址的目标之一，同时阻尼梯度指标相比于传统表征系统阻尼特性的阻尼比加入了期望阻尼系数，可以体现系统相比期望阻尼能力的裕度，此外该指标可以全面地体现系统抑制低频、高频及次同步振荡的能力。
(3)将支路脆弱性指标引入UPFC选址研究中，从支路暂态稳定性出发，搜寻电网中的固有缺陷，找出系统中关键性的脆弱支路，分析各支路安装UPFC的必要性，本发明涉及的综合脆弱性指标同时计及了支路退出运行后对系统造成的后果以及抵抗扰动、退出运行的难易程度，物理意义清晰，其值越大，支路脆弱性越大，受扰动影响及退出运行后对系统的危害越大，对支路脆弱性的评估更为合理，可以为快速准确地确定UPFC安装地址提供可靠的依据。
(4)本发明提出的UPFC选址方法融合了现阶段广泛应用的UPFC控制灵敏度指标以及与电网经济效益直接相关的线路网损和有功潮流极限指标，丰富了UPFC选址的指标体系，全面分析了接入UPFC给电网运行状态带来的性能改善，由此获得的UPFC安装地点更加合理。
附图说明
图1为本发明中提出的指标体系。
图2为本发明公开的统一潮流控制器的两阶段多目标选址方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明。
本发明公开的统一潮流控制器的两阶段多目标选址方法如图1所示，将UPFC的选址分两阶段进行。第一阶段内，考虑了电网的发展，综合分析当前电网负荷水平以及未来的预测负荷水平，对电网各支路的综合负载率做出评估；从能量熵的角度，基于电网潮流熵对各支路的综合脆弱性做出评估；在以上两个指标的基础上，采用层次分析法确定两个指标的权重，给各支路打分，选择备选支路集。第二阶段内，计算了配置UPFC以及其它可能的电网建设替代方案的投资运行成本，对各支路安装UPFC的投资收益做出评估；计算了安装UPFC后带来的运行收益，评估其带来的经济性；以直流潮流计算方法下UPFC的功率注入模型为基础，采用灵敏度分析法对各支路的UPFC控制效率做出评估；计算了安装UPFC后系统的阻尼梯度，分析其对抑制低频振荡和次同步振荡的作用，评估其附加安全性收益；在以上评估指标的基础上，再次采用层次分析法分析第二阶段各指标的权重以及两个阶段的相互权重，根据规划人员对电网的运行期望，对不同指标计算值进行打分，结合第一阶段备选支路的打分得出各备选支路的综合得分，依此进行多目标决策，给出UPFC的建议安装地点。该多目标决策方法综合分析了电网的安全性、稳定性以及安装UPFC带来的经济性收益，决策目标综合全面，因此得出的UPFC建议安装地点更为合理。
统一潮流控制器的两阶段多目标选址方法的具体流程如图2所示：
第一阶段：采用步骤(Ⅰ)、步骤(Ⅱ)、步骤(Ⅲ)初筛备选支路。
步骤(Ⅰ)，根据电网发电、网架结构、运行方式数据、当前负荷数据、负荷预测数据等进行潮流计算，获取各条支路的综合负载率，评估各支路的潮流裕度，支路i的综合负载率ηi的计算公式如下：
其中，ηip为当年大运方时支路i负载率，ηif为五年后预测负荷下大运方时支路i的负载率，pip为当年大运方时支路i的有功潮流，pif为五年后预测负荷下大运方时支路i的有功潮流，为支路i的额定有功传输功率。
首先，在当前的网架结构上，以当年的大运行方式为基础数据进行潮流计算，得出各支路的有功潮流分布，计算得当年各支路的负载率；再根据五年后的负荷预测值，仍在当前的网架结构和运行方式的基础上进行潮流计算，得出五年后各支路的有功潮流分布，计算得到各支路的预测负载率。对两个负载率取平均值得出支路综合负载率，该综合负载率值考虑了未来负荷的发展情况，体现了对负荷的预测，对电网规划的参考性更加合理，其值越大，支路的潮流裕度越小。
步骤(Ⅱ)，通过潮流计算获取电网的能量熵，从潮流熵角度计算各条支路的综合脆弱性指标，评估各支路退出运行后对系统的影响。
电力系统作为一个能量平衡的系统，其内部的稳定平衡可以通过系统内部能量分布的熵变过程来描述，定义电力系统中的能量熵H为：
式中，εi为元件i的能量分布率，εi＝Ei/E，n为系统元件总数。
电力系统的能量熵用于描述系统在某一确定状态下系统内部能量的分布规律，分布越均匀系统越稳定，当能量均匀分布，各元件平均分摊系统总能量时系统最稳定。
支路的脆弱性可以从支路由于故障退出系统运行后对系统的影响以及支路本身抵抗扰动的能力两方面分析，即支路后果脆弱性和支路冲击脆弱性。
当电网中支路i断开时，支路k分担支路i转移的潮流增量Δλki为：
Δλki＝Pki-Pk0，
式中，Pk0、Pki分别为支路i断开前后支路k上的有功潮流。
定义支路i对支路k的潮流转移冲击率βki为：
式中，S为系统支路数目。
定义支路i的潮流转移熵HT(i)为：
综合以上，定义基于支路潮流熵的支路i的后果脆弱性指标w1i为：
式中，Pi为支路i的有功潮流。
断开支路的潮流越大，则其退出运行后对电网冲击越大；支路退出运行后潮流转移熵越小，系统的潮流转移冲击分布越聚集在少数几条支路上，即，支路的后果脆弱性指标越大越容易造成系统中支路越限甚至连锁故障。
系统正常平衡状态下，支路i的有功潮流为Pi0；当节点a负荷受到扰动后支路i的有功潮流为Pia；则节点a负荷受到扰动后对支路i带来的潮流增量ΔEia为：
ΔEia＝Pia-Pi0，
定义ΔEia为节点a对支路i的潮流冲击，则节点a对系统的潮流冲击ΔEa为：
定义支路i的潮流冲击率为εia，表示支路i承受节点a负荷扰动对系统潮流冲击的比例，其计算公式为：
类比潮流转移熵，定义节点a的负荷扰动在支路i的潮流分布熵HDi(a)为：
HDi(a)＝-εialnεia，
“发电机——负荷”节点对的负荷扰动在支路i的潮流分布熵HDi(g,d)为：
HDi(g,d)＝HDi(g)-HDi(d)＝εiglnεig-εidlnεid，
式中，g为发电机节点，d为负荷节点，εig、εid分别为支路i承受发电机节点g、负荷节点d负荷扰动对系统潮流冲击的比例。
由于负荷波动的随机性，可以将支路受到的潮流冲击分为全局冲击和局部冲击，基于支路潮流分布熵的支路i的冲击脆弱性指标w2i可以定义为二者的平均值，具体计算公式如下：
式中，NG和NL分别为发电机节点与负荷节点的数目，G为发电机节点集合，L为负荷节点集合。
综合支路后果脆弱性和支路冲击脆弱性，可以定义支路i的综合脆弱性指标wi为：
wi＝w1iw2i。
对于系统中各支路，有些属于薄弱环节，易受扰动冲击影响，但该线路退出运行后其他线路可以分担，潮流可以较好的转移，对整个系统影响不大；某些线路很坚强，不易受扰动冲击影响，一旦退出运行会对整个系统带来很大影响甚至于引起连锁故障。本发明所述支路综合脆弱性指标同时计及了支路退出运行后对系统造成的后果以及抵抗扰动、退出运行的难易程度，物理意义清晰，其值越大，支路脆弱性越大，受扰动影响及退出运行后对系统的危害越大，对支路脆弱性的评估更为合理。
步骤(Ⅲ)，采用层次分析法，由专家根据实际运行的经验按九位标度法的标准对两个指标的相互重要性进行打分，形成指标的判断矩阵，求解矩阵特征根，通过归一化处理后获得两个指标的权重；根据运行期望值对各支路的指标计算值进行打分，结合指标权重得到各支路的综合得分，并根据综合得到对各支路进行排序，最后根据规划人员期望的备选支路数Ss形成备选支路集，本发明建议备选支路数Ss为8。
在第一阶段分析结束形成备选支路集后，针对各备选支路，考虑负荷增长，以规划期内线路潮流超过80％最大传输容量的部分确定UPFC的安装容量，在此基础上进行第二阶段收益性的计算，相应地，第二阶段包括步骤(1)至步骤(5)。
步骤(1)，根据电力系统的网络参数，计算UPFC装置接入电网后备选支路集的投资运行成本CUPFC与UPFC替代方案的替代投资运行成本CTD，获取两种方案的投资比，作为各备选支路的成本节约系数，备选支路i的投资比γi的计算公式如下：
γi＝CiTD/CiUPFC，
首先，计算将UPFC装置接入各备选支路中时的投资运行成本，包括发电机费用成本CG(x)与UPFC投资费用成本CT(x)，其计算公式如下：
其中，x为安装统一潮流控制器影响投资运行成本的参数，Pg、QR分别为发电机所发有功功率和无功功率，θ、V分别为节点电压相角和幅值，kc、分别为UPFC装置内可控电压源的幅值控制参数、相角控制参数，Qsh为UPFC装置的无功控制参数；Pgi是第i个发电机发出的有功功率，a2i、a1i、a0i为耗量特性曲线参数，a0、a1、a2为UPFC投资费用的常系数，S为UPFC装置容量(默认为规划期内线路潮流超过80％最大传输容量的部分)，τ为现值转等年值系数，rp为电力投资回收率，ny为UPFC的经济适用年限。
若采用UPFC替代方案如增设传输线路，则替代投资运行成本包括采用其它电网建设替代方案替代支路时的发电机费用成本C'G(y)与线路投资费用成本CL(y)，其计算公式如下：
其中，y为采用电网建设替代方案影响投资运行成本的参数，y＝[Pg,QR,θ,V,λ]，λ为线路阻抗，Uinl为输电线路投资成本，nL为线路的经济适用年限。
综合上述费用计算结果得到备选支路集投资比的计算公式为：
其物理意义为，投资比越大，相对成本越低，成本节约越多，此支路采用UPFC装置的经济性越高。
步骤(2)，通过潮流计算得到系统各备选支路的网络损耗以及线路有功潮流极限值，从而综合两个指标得到备选支路集安装UPFC后的运行收益指标，评估各备选支路安装UPFC后的有功潮流输送能力。
I)由于UPFC内部消耗的有功功率与电力网络相比可以忽略不计，因此UPFC接入电网前后全网的有功功率损耗可以用平衡节点注入有功功率的比值来描述。假设电网共有N个节点且第N个节点为平衡节点，则定义各备选支路接入UPFC前后的全网有功功率损耗比F为：
其中，上标“'”表示UPFC接入备选支路后的物理量，Up、U'p分别为统一潮流控制器接入前后第p个节点的电压，UN为第N个节点的电压，GNp、BNp分别为第N个节点与第p个节点的互电导和互电感，δNp、δ'Np分别为统一潮流控制器接入前后第N个节点与第p个节点的电压相角差。
II)计及有功潮流极限值时，在接入UPFC的电力网络中，系统受端功率为：
Vse为UPFC串联部分电压。
而没有补偿时，受端功率为：
设送受端的线路相角差为δ，UPFC的串联注入电压相角超前于并联接入点母线电压相角为ρ，则有：
定义各备选支路接入UPFC前后的有功潮流之比α(ρ)为：
由于对于任意给定的δ角(0≤δ≤π)，ρ可在0至2π间任意给定，因此α(ρ)是可控的，与δ无关，其最大值为其中，V为母线电压，Vse为统一潮流控制器的串联补偿电压，Vse max是Vse的最大可能幅值。
步骤(3)，选取直流潮流模型下UPFC的功率注入模型，计算获得UPFC安装在不同支路处的控制灵敏度，评估各支路安装UPFC后的控制效率。
选取有功潮流性能指标PI：
式中，Ss为系统备选支路数，ωi为反应备选支路i重要性的系数，Pli为备选支路i的有功功率，为备选支路i的有功功率极限值。
在直流潮流下，UPFC对电力系统的作用等效于在所接入线路两端节点间串入一个电压源Δθ，Δθ为UPFC串联输出侧电压与紧邻母线电压对的相位差角。目标函数PI为Δθ的函数记为θ，对目标函数求导即可得到备选支路i安装统一潮流控制器后的灵敏度ci，计算过程如下：
式中，x(i1,p)，x(i2,p)分别为电抗矩阵X中第i1行、第p列元素和第i2行、第p列元素。
由上述公式即可计算出在备选支路i安装UPFC时目标函数对θ的灵敏度ci，灵敏度ci值越大则表示在该支路安装UPFC的控制效率越高。
步骤(4)，根据发电机、励磁系统、调速机、负荷模型和网络方程，同时计及UPFC，将各元件做线性化处理得出全系统的状态方程，并求解出系统的复数特征根。定义UPFC安装在各备选支路时系统的阻尼梯度χ为：
其中，σ为特征值实部，系统的阻尼系数；σ0为系统期望阻尼系数，为一负值，本发明中该值可以由实际工程确定；ω为特征值虚部。
根据UPFC安装在备选支路处时系统的特征根计算UPFC安装在各备选支路处时系统的阻尼梯度，再比较UPFC安装在各备选支路处时系统的阻尼梯度得到UPFC安装在各备选支路处时系统的最小阻尼梯度值在传统阻尼比的基础上考虑了阻尼裕度，更好的体现了系统的阻尼特性，可以很好地评估系统的安全性。
步骤(5)，再次采用层次分析法，与第一阶段分析方法相同，获取投资比、运行收益、控制灵敏度、阻尼梯度的权重，同样地，获取运行收益中网损优化和潮流极限优化的权重以及第一阶段指标与第二阶段指标间的相对权重，根据规划人员的期望对各指标计算值打分，综合第一阶段、第二阶段的打分得出各备选支路的综合得分，依此给出UPFC的推荐安装地点。
Claims (7)
1.一种统一潮流控制器的两阶段多目标选址方法，其特征在于，
第一阶段：考虑规划期内预测负荷下的支路负载率以确定各支路的综合负载率，根据支路后果脆弱性指标和支路冲击脆弱性指标衡量各支路的综合脆弱性，采用层次分析法确定支路综合负载率和综合脆弱性的权重并给出评价各支路风险性的综合打分值，根据期望值确定备选支路数目进而筛选出备选支路集；
第二阶段：由电网建设替代方案投资运行成本和统一潮流控制器运行期内各备选支路投资运行成本之比确定各备选支路投资比，考虑各备选支路接入统一潮流控制器前后的全网有功功率损耗比及有功潮流比以综合评估各备选支路安装统一潮流控制器后的运行收益，采用直流潮流计算方法确定各备选支路安装统一潮流控制器后的控制灵敏度，求解计及统一潮流控制器的全系统状态方程的特征值以确定各备选支路安装统一潮流控制器后系统的阻尼梯度，选取各备选支路安装统一潮流控制器后系统阻尼梯度中的最小值作为安装统一潮流控制器后系统的最小阻尼梯度，采用层次分析法确定各备选支路投资比、各备选支路安装统一潮流控制器后的运行收益、各备选支路安装统一潮流控制器后的控制灵敏度、安装统一潮流控制器后系统的最小阻尼梯度的权重以及第一阶段和第二阶段所选指标的相互权重，并结合各支路的风险性对各备选支路进行打分，对各支路的打分综合排序进而确定统一潮流控制器的建议安装地址。
2.根据权利要求1所述一种统一潮流控制器的两阶段多目标选址方法，其特征在于，考虑规划期内预测负荷下的支路负载率对系统进行潮流计算以确定各支路的综合负载率，具体为：根据电网发电数据、网架结构、电网运行方式、当前负荷数据、负荷预测数据进行潮流计算以确定当年大运方时支路i的有功潮流pip、五年后预测负荷下大运方时支路i的有功潮流pif，进而确定支路i的综合负载率ηi为：ηi＝(ηip+ηif)/2，ηip为当年大运方时支路i的负载率，ηif为五年后预测负荷下大运方时支路i的负载率，为支路i的额定有功传输功率。
3.根据权利要求1所述一种统一潮流控制器的两阶段多目标选址方法，其特征在于，根据基于潮流转移熵的支路后果脆弱性指标和基于支路潮流分布熵的支路冲击脆弱性指标衡量各支路的综合脆弱性，支路i的综合脆弱性wi为：wi＝w1iw2i，w1i为基于潮流转移熵的支路i的后果脆弱性指标，Pi为支路i的有功潮流，HT(i)为支路i的潮流转移熵，βki为支路i对支路k的潮流转移冲击率，S为系统支路数目，Δλki为支路k分担支路i转移的潮流增量，Δλki＝Pki-Pk0，Pk0、Pki分别为支路i断开前后支路k上的有功潮流，w2i为基于支路潮流分布熵的支路i的冲击脆弱性指标，NG和NL分别为发电机节点与负荷节点的数目，G为发电机节点集合，L为负荷节点集合，HDi(g,d)为发电机--负荷节点对的负荷扰动在支路i的潮流分布熵，HDi(g,d)＝HDi(g)-HDi(d)，HDi(g)和HDi(d)分别为发电机节点g、负荷节点d处负荷扰动在支路i的潮流分布熵，HDi(g)＝εiglnεig，HDi(d)＝εidlnεid，εig、εid分别为支路i承受发电机节点g、负荷节点d负荷扰动时对系统潮流冲击的比例。
4.根据权利要求1所述一种统一潮流控制器的两阶段多目标选址方法，其特征在于，所述各备选支路投资比中，备选支路i的投资比γi为：CiUPFC、CiTD分别为在备选支路i安装统一潮流控制器且在其运行期内的投资运行成本、在备选支路i采用电网建设替代方案的投资运行成本，CiG(x)、C′iG(y)分别为备选支路i安装统一潮流控制器的发电机费用成本及采用电网建设替代方案的发电机费用成本，CiT(x)为备选支路i安装统一潮流控制器的投资费用成本，CiL(y)为备选支路i采用电网建设替代方案的投资费用成本；x为安装统一潮流控制器影响投资运行成本的参数，Pg、QR分别为发电机所发有功功率和无功功率，θ、V分别为节点电压相角和幅值，kc、分别为统一潮流控制器内可控电压源的幅值控制参数、相角控制参数，Qsh为统一潮流控制器的无功控制参数，y为采用电网建设替代方案影响投资运行成本的参数，y＝[Pg,QR,θ,V,λ]，λ为线路阻抗。
5.根据权利要求1所述一种统一潮流控制器的两阶段多目标选址方法，其特征在于，备选支路i安装统一潮流控制器后由全系统状态方程第m个特征根确定的系统阻尼梯度为：σm、ωm分别为第m个特征值的实部、虚部，σ0为系统的期望阻尼系数。
6.根据权利要求1所述一种统一潮流控制器的两阶段多目标选址方法，其特征在于，考虑各备选支路接入统一潮流控制器前后的全网有功功率损耗比及有功潮流比以综合评估各备选支路安装统一潮流控制器后的运行收益，具体为：采用各备选支路安装统一潮流控制器前后系统平衡节点注入的有功功率F0、FUPFC之比描述各备选支路接入统一潮流控制器前后的全网有功功率损耗比F，引入统一潮流控制器串联注入电压超前其并联接入点母线电压的相角ρ描述各备选支路接入统一潮流控制器前后的有功潮流比α(ρ)：按从大到小的顺序排列各备选支路接入统一潮流控制器前后的全网有功功率损耗比及有功潮流比，由排序结果综合评估各备选支路安装统一潮流控制器后的运行收益，
其中，N为电网节点的数目且第N个节点是平衡节点，Up、U′p分别为统一潮流控制器接入前后第p个节点的电压，UN为第N个节点的电压，GNp、BNp分别为第N个节点与第p个节点的互电导和互电感，δNp、δ′Np分别为统一潮流控制器接入前后第N个节点与第p个节点的电压相角差，V为母线电压，Vse为统一潮流控制器的串联补偿电压，δ为送受端的线路相角差。
7.根据权利要求1所述一种统一潮流控制器的两阶段多目标选址方法，其特征在于，采用直流潮流计算方法确定各备选支路安装统一潮流控制器后的控制灵敏度，具体为：选取直流潮流计算方法下统一潮流控制器的功率注入模型并以有功潮流性能指标PI为目标函数，求解在各备选支路安装统一潮流控制器时有功潮流性能指标对统一潮流控制器串联输出侧电压与紧邻母线电压对相位差角的导数，其中，Ss为系统的备选支路数目，ωi为反应备选支路i重要性的系数，Pli为备选支路i有功功率，为备选支路i的有功功率极限值。
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