本发明属于电力系统，具体涉及一种统一潮流控制器在线运行的控制方法。
背景技术：
1、随着电力系统区域间互联加强、输电电压等级的提高、非线性负荷和高精度用电设备对高电能质量的需求，我国电网亟待解决许多挑战性问题，如远距离输电、不同性质负荷的优化调度等；传统的电力技术已经难以发挥作用，随着大功率的柔性交流输电技术的日趋完善，为解决这些问题提供了新的思路。
2、电力电子技术的发展与应用对传统的电力系统在对优化潮流的控制上产生了巨大的影响。传统的电网控制多采用电控设备进行机械式控制从而造成控制缓慢、间断且不精确的局面，而facts(柔性交流输电系统)技术的运用成功地扭转了这种局面，实现对系统状态平滑、迅速及实时的调节。这种调节方式可以突破以往的输送电能安全裕度的限制，在提高系统输送电能能力的同时对配电网络的潮流功率实现优化控制，并且能使整个系统的安全稳定运行更有保障。另一方面，facts装置并网运行后，如何优化facts装置的运行方式，并设置其控制策略，对于最大程度发挥facts装置控制作用和保证电网的安全稳定运行显得尤为重要。
3、因此，研究含有facts控制器的电力网络优化潮流控制具有重要的理论价值和实际意义，而且是紧要和迫切的。其中统一潮流控制器作为facts控制器中最具有代表性且最复杂的一种补偿器，它能够同时为输电线路提供串联和并联补偿，也是迄今为止通用性最好的facts装置。因而研究用于upfc在线运行的控制策略，对于提高upfc在电网中运行的灵活性和可靠性有着积极的意义。
4、upfc由串联换流器、串联变压器、并联换流器、并联变压器、直流侧母线和控制系统等设备组成，串联换流器输出幅值和相角可变的电压，实现所在线路有功和无功功率的控制，并联换流器输出幅值和相角可变的电压，向电网输出或吸收无功功率，并向直流母线提供有功功率，维持直流母线电压的平衡。
5、目前upfc的控制策略，要么是upfc串联侧采用定线路有功控制策略，即实时调整串联换流器输出电压的幅值和相角，保证串联换流器所在线路的有功功率保持不变；或者upfc并联侧采用定无功控制策略，即实时调整并联换流器输出电压的幅值和相角，保证并联换流器向电网输出的无功功率恒定。现有的控制方式固定，当电网处于不同运行工况时，无法充分发挥upfc的频率和潮流调节作用，限制了upfc的功能，设备利用率较低。
技术实现思路
1、本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种统一潮流控制器在线运行的控制方法。
2、本发明采用的技术方案是：一种统一潮流控制器在线运行的控制方法，根据电网运行数据确定统一潮流控制器的控制方式，基于控制方式确定统一潮流控制器的输出控制量，所述控制方式为频率紧急控制、线路过载控制、线路限额过载控制和静态电压稳定控制中的任意一种。
3、进一步地，所述根据电网运行数据确定统一潮流控制器的控制方式包括以下步骤：
4、s1，判断实际电网频率是否低于最低频率，若是，则确定统一潮流控制器的控制方式为频率紧急控制；若否，则进入步骤s2
5、s2，判断统一潮流控制器所在线路的有功功率是否大于载流能力，若是，则确定统一潮流控制器的控制方式为线路过载控制，若否，则进入步骤s3；
6、s3，判断统一潮流控制器所在线路的有功功率是否大于线路稳定限额，若是，则确定统一潮流控制器的控制方式为线路限额过载控制；若否，则进入步骤s4；
7、s4，确定统一潮流控制器的控制方式为静态电压稳定控制。
8、进一步地，采用频率紧急控制时，调整统一潮流控制器串联侧换流器和并联侧换流器输出电压的幅值和相角，同时向电网输出有功功率。
9、进一步地，采用线路过载控制时，根据线路有功过载量和统一潮流控制器的调节灵敏度，调整统一潮流控制器串联侧换流器输出电压的幅值和相角，向电网输出有功功率。
10、进一步地，所述统一潮流控制器串联侧换流器输出电压的幅值和相角为
11、vse＝vs'e+|pline-pmax|×α
12、θse＝θs'e+pline-pmax|×β
13、式中，vse和θse分别为调整后的串联侧换流器输出电压的幅值和相角，v'se和θ'se分别为调整前的串联侧换流器输出电压的幅值和相角，α和β分别为幅值和相角的控制灵敏度，pline为线路有功功率，pmax为线路载流能力。
14、进一步地，采用线路限额过载控制时，根据线路有功越限量和统一潮流控制器的调节灵敏度，调整统一潮流控制器串联侧换流器输出电压的幅值和相角，向电网输出有功功率。
15、进一步地，所述统一潮流控制器串联侧换流器输出电压的幅值和相角为
16、vse＝vs'e+|pline-plimit|×α
17、θse＝θs'e+|pline-plimit|×β
18、式中，vse和θse为为调整后的串联侧换流器输出电压的幅值和相角，v'se和θ'se分别为调整前的串联侧换流器输出电压的幅值和相角，α和β分别为幅值和相角的控制灵敏度，pline为线路有功功率，plimit为线路稳定限额。
19、更进一步地，采用静态电压稳定控制时，调整统一潮流控制器并联侧换流器输出电压的幅值和相角，向电网输出或吸收无功功率。
20、本发明的有益效果为：
21、本发明将潮流控制器的控制方式分为频率紧急控制、线路过载控制、线路限额过载控制和静态电压稳定控制四个级别，可满足电网不同运行工况，频率紧急控制用于实际电网频率低于最低频率时，统一潮流控制器将直流母线存储的有功功率输出至电网，提升电网频率；线路过载控制用于实际电网运行中发生线路过载时，按照过载量和调节灵敏度计算统一潮流控制器的控制目标，以消除线路过载情况；线路限额过载控制用于实际电网运行中发生线路负载超过限额时，按照越限量和调节灵敏度计算统一潮流控制器的控制目标，以消除线路越限；静态电压稳定性控制用于提升电网静态电压稳定裕度。本发明提出的统一潮流控制器控制策略，提高了电网运行经济性和可靠性，为有效发挥统一潮流控制器强大的控制功能创造了条件。
1.一种统一潮流控制器在线运行的控制方法，其特征在于：根据电网运行数据确定统一潮流控制器的控制方式，基于控制方式确定统一潮流控制器的输出控制量，所述控制方式为频率紧急控制、线路过载控制、线路限额过载控制和静态电压稳定控制中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的统一潮流控制器在线运行的控制方法，其特征在于，所述根据电网运行数据确定统一潮流控制器的控制方式包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的统一潮流控制器在线运行的控制方法，其特征在于：采用频率紧急控制时，调整统一潮流控制器串联侧换流器和并联侧换流器输出电压的幅值和相角，同时向电网输出有功功率。
4.根据权利要求2所述的统一潮流控制器在线运行的控制方法，其特征在于：采用线路过载控制时，根据线路有功过载量和统一潮流控制器的调节灵敏度，调整统一潮流控制器串联侧换流器输出电压的幅值和相角，向电网输出有功功率。
5.根据权利要求4所述的统一潮流控制器在线运行的控制方法，其特征在于：所述统一潮流控制器串联侧换流器输出电压的幅值和相角为
6.根据权利要求2所述的统一潮流控制器在线运行的控制方法，其特征在于：采用线路限额过载控制时，根据线路有功越限量和统一潮流控制器的调节灵敏度，调整统一潮流控制器串联侧换流器输出电压的幅值和相角，向电网输出有功功率。
7.根据权利要求6所述的统一潮流控制器在线运行的控制方法，其特征在于：所述统一潮流控制器串联侧换流器输出电压的幅值和相角为
8.根据权利要求1所述的统一潮流控制器在线运行的控制方法，其特征在于：采用静态电压稳定控制时，调整统一潮流控制器并联侧换流器输出电压的幅值和相角，向电网输出或吸收无功功率。
