的串联部分和并联部分,通过控制两个电源参数的变化,进行调节电力系统的运
行状态[1]
。文献[2]将 UPFC 的并联控制与串联控制等效为两个电压源,文献[3]
将 UPFC 的并联控制和串联控制等效为一个电流源和一个电压源,文献[4]将
UPFC的并联控制和串联控制作用等效为两个电流源和一个电压源。文献[5]用基
于电力系统常用的牛顿一拉夫逊算法,将UPFC的数学模型通过一个雅可比方程
来描述。文献[6]将UPFC的数学模型通过矢量图进行了详细的分析。
(2)潮流控制
UPFC 的控制目标之一是文持线路的有功功率和无功功率,研究 FACTS 元件,特别是UPFC潮流控制问题的文献很多。文献「7、8〕阐述了UPFC的基本
工作原理,指出了 UPFC 可以控制母线电压及线路功率,此外文献[7]还比较了
UPFC 和 TCSC 及 UPFC 和 TCPAR 在潮流控制方面的性能,得到了 UPFC 均优
于另外两者的结论。文献[8]研究了用d-q轴方程描述了UPFC的串联注入电压分
支,以此讨论了 UPFC 控制含两条母线的系统的潮流控制效果;文献[9]给出了
一种可完整计及UPFC所在线路的对地电纳的雅可比矩阵潮流计算方法;文献[10]
考虑了含 PQV 节点的 UPFC 潮流计算;文献[11]将 UPFC 的潮流控制作用用串
联电压源来表示,研究了UPFC所在系统参数对UPFC的潮流控制作用特性的影
响及稳态调控范围。文献[12]给出了一种含UPFC的稳态潮流计算方法。
(3)暂态稳定控制
文献[13] 给出了 FACTS 装置用于电力系统稳定控制的综述文献,考虑
UPFC 的暂态稳定作用在研究 UPFC 的文献中同样占据重要的篇幅。文献[14]利
用类似能量函数方法讨论了 UPFC 如何抑制线路发生大故障时产生的电磁振荡,
并与TCSC、TCPST 进行了抗干扰比较。文献[15]将 UPFC的串联侧电压以线路
电流为参考,并联侧电流以端电压为参考,分别分解出有功和无功分量,用比例
积分(PI)控制方法设计了控制系统,可有效抑制功率振荡;文献[16]对统一潮流
控制器采用零动态控制来提高电力系统暂态稳定性。
(4)控制策略
文献[17]将UPFC的控制分为主控制和辅助控制两部分,对于主控制中的串
联侧控制,提出了几种基本控制方式,并以加权的方式实现UPFC的多种功能综
合控制,使得UPFC的多功能优化问题转化为各权值的动态忧化问题。文献[18]
推导了含UPFC的单机无穷大系统的功率方程,用五阶状态方程来描述UPFC的
动态性能,并基于线性最优控制理论设计了控制器。文献[19]结合系统的主导特
征值选择合适的反馈变量,提出了两阶系统中UPFC的变结构控制方法。文献[20]
探讨了用零动态控制方法设计 UPFC 的分接头开关操作。文献[21]通过对含有
UPFC 的电力系统建立线性化的 Phils-Herzon 模型,利用相位补偿方法设计了
UPFC阻尼控制器。
1.3 论文所做的工作
论文针对统一潮流控制器的多功能性特点,主要进行了以下几方面的工作: (1)介绍了灵活交流输电技术的产生背景、研究现状及发展情况,特别介
绍统一潮流控制器对满足电力系统安全稳定运行的迫切需要。系统综述了统一潮
流控制器的作用、研究现状等;
(2)在参阅大量文献的基础上,详细分析了 UPFC 的结构、工作原理、模
型及控制策略;
(3)在分析了 UPFC 原理的基础上,建立了 UPFC 的仿真模型。首先在数
学模型的基础上建立了串、并联侧的仿真模型,针对UPFC强大的功能,建立了
其控制系统的模型。在研究UPFC对电力系统电能质量的影响时,将UPFC仿真
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