研究背景与问题

随着风电产业的快速发展，大规模风电接入电网成为常态。然而，风电的间歇性和波动性给电网的稳定运行带来了挑战，尤其是可用输电能力（Available Transfer Capability，ATC）的受限问题。ATC的降低会导致电网的运行效率降低，甚至可能引发电网故障。因此，如何提升风电接入系统的ATC成为当前电力系统运行与控制领域的重要研究课题。

研究方法

为了解决上述问题，本研究提出了一种混合型潮流控制器（Hybrid Power Flow Controller，HPFC）的选址定容双层优化配置方法。该方法结合了传统的潮流控制器和先进的混合智能算法，旨在通过优化控制器配置来提升风电接入系统的ATC。具体而言，该方法首先采用双层优化策略，上层优化控制器选址，下层优化控制器定容。在选址优化阶段，利用粒子群算法（Particle Swarm Optimization，PSO）对控制器进行选址，以实现控制器在电网中的合理分布。在定容优化阶段，采用遗传算法（Genetic Algorithm，GA）对控制器容量进行优化，以最大化系统的ATC。

核心结果

通过仿真实验，验证了所提出方法的有效性。结果表明，与传统潮流控制器相比，HPFC能够显著提升风电接入系统的ATC。具体来说，HPFC在提升ATC方面具有以下优势：1）控制器选址优化能够有效提高电网的传输能力；2）控制器定容优化能够确保电网在风电波动时的稳定运行；3）混合智能算法的应用提高了优化过程的效率和收敛速度。

结论与意义

本研究提出的混合型潮流控制器双层优化配置方法为提升风电接入系统的ATC提供了一种新的解决方案。该方法不仅能够有效解决风电接入电网的ATC受限问题，而且具有较高的实用价值。未来，随着风电产业的进一步发展，该方法有望在更大规模的风电接入系统中得到应用，为电网的稳定运行和风电的消纳提供有力支持。