基于GPFC模型的电力系统线路潮流控制

本文提出了一种基于广义潮流控制器模拟的电力系统线路潮流控制的统一分析方法。该方法以统一的数学模型和数据格式统一处理不同潮流控制方式下的电力系统潮流控制问题。     

基于统一潮流控制器（UPFC）的电力系统稳态潮流控制的模型…

本文在分析统一潮流控制器的基础上，导出了ＵＰＦＣ的潮流控制模型，提出了易于同常规ＰＱ分解潮流计算相结合的算法，算例表明，该方法能有效地用于分析ＵＰＦＣ对潮流控制作用，且具有较好的收敛性。     

一种配电网潮流通用算法

提出了一种新的基于功率补偿和前推回代法的改进配电网潮流算法.该算法既具有传统前推回代算法的优点,又能更好地处理弱环网接线方式、PV节点及多电源问题.可适应配电网各种运行方式下潮流计算需要.采用功率补偿和添加虚拟节点的方法,对环网、PV节点以及多电源点进行统一处理,分析过程简单,计算效率高,适应性强.     

基于统一潮流控制器（UPFC）的电力系统稳态潮流控制的模型和算法

本文在分析统一潮流控制器（ＵＰＦＣ）的基础上，导出了ＵＰＦＣ的潮流控制模型，提出了易于同常规ＰＱ分解潮流计算相结合的算法。算例表明，该方法能有效地用于分析ＵＰＦＣ对潮流控制作用，且具有较好的收敛性     

考虑直流调控方式的交直流潮流算法实用研究

直流系统的控制方式灵活多样,这就要求在潮流计算中充分考虑直流系统的控制作用.结合双端直流系统在典型控制方式下运行状态变化的规律,提出了一种交直流潮流计算方法.该方法基于统一法思想,在潮流计算中充分考虑了换流变压器分接头的控制作用和直流系统运行方式的转换.并通过算例进行了验证,结果表明这种潮流计算方法在处理换流变压器分接...     

含UPFC元件三相电力系统潮流模型和算法的研究

基于附加节点注入功率法,建立了统一潮流控制器( UPFC)在给定控制方式下的三相附加节点注入功率模型.在研究了UPFC 三相附加节点注入功率模型的基础上,运用三相解耦-补偿理论,对三相系统进行潮流计算.通过网络分析,说明了UPFC元件在改善系统的三相不平衡的作用.经算例仿真,验证了建立的UPFC三相潮流模型及运用算法的...     

直流电网潮流控制方法述评

直流电网是未来电网的重要组成部分。直流电网的潮流分布与潮流控制不仅关系着电力资源的配置方式,还与系统运行的安全稳定程度密切相关,是需要首先考虑的问题。文中结合直流输电技术的发展现状,对直流电网的电压控制方法和电流控制方法进行了分类和整理,明确了各种控制方法的优缺点和适用范围,为未来直流电网的潮流控制提供了思路。在电压控制方面,分别阐述了定电压控制方式、直流电压偏差控制方式,以及直流电压下垂控制方式的设计思路和实现方法,总结了各种电压控制设计的优缺点;在电流控制方面,分别阐述了电阻型、电流源型,以及电压源型直流电网潮流控制装置在拓扑结构和控制器设计上的不同,总结了各自的特点。     

三相不平衡配电网的潮流故障统一分析方法

摘要： 针对配电网的辐射状和弱环网以及三相不平衡的特点，在前代回推的基础上，提出了一种利用多端口混合补偿技术的三相潮流和故障计算的统一分析方法。提出了对各种故障具有统一形式的故障端口补偿电路，并且该方法在电网的正常和故障两种情况下具有统一的计算公式和迭代步骤。因而，故障计算与普通潮流计算具有相同的收敛性。并且，计算模型中可以考虑详细的负荷模型，提高了故障电流计算值的精确度。数值算例表明该方法具有很高的效率和计算精度，完全可以应用于实时控制系统。     

MGST新型潮流控制装置及其控制策略

针对目前电网建设面临的部分线路输电能力受限同时伴随高比例电力电子设备的入网导致的“电网惯性不足”问题，提出了一种能够实现有功潮流控制及无功补偿，并能为电网提供惯性支撑的电机-发电机串联变压器（MGST）新型潮流控制方法。利用同步电机组本身具备较大惯性的条件，在此基础上调整了其安装方式与电机的励磁控制策略，最后基于MATLAB/Simulink平台对该设备进行仿真分析并将结果与同一情景下的统一潮流控制器（UPFC）装置的仿真结果作对比，进而分析MGST装置的调节效果。仿真结果表明MGST装置具备潮流控制及稳定电压的能力，由于电机转子惯性较大导致响应速度略低于UPFC，但作为一种新型潮流控制装置目前能够达到预期的调节效果。     

一种新的UPFC潮流计算模型

以往的统一潮流控制器UPFC(Unified Powernow Controller)的潮流计算模型要用到牛顿一拉夫逊法进行迭代求解，需要重新编制与之相应的潮流计算程序，因此费时费力。现提出一种新的UPFC等值模型，该模型适合利用已有的商业软件计算潮流，无需因为UPFC加入系统而重新编制潮流程序，因而可以大大减少工作量。该模型的主要设计思想是将系统中的UPFC用注入功率和恒定电压等值表示，从而将UPFC从等值网络中移去。该模型分为两部分，第一部分适用于UPFC的控制方式1和方式2，第二部分适用于控制方式3和方式4。一个IEEE—9节点的算例验证了该模型的有效性。     

计及统一潮流控制器的可用输电能力的计算

在电力市场环境下，研究和计算区域间可用输电能力可以引导市场参与者进行电能交易，保证充分利用电网输电容量，而研究计及FACTS装置的可用输电能力的计算更具有理论和实际意义。文中基于最优潮流，提出计及统一潮流控制器的可用输电能力的计算模型，利用功率注入法，将统一潮流控制器对潮流的控制作用转移到所在线路两侧的节点上，在不修改原有节点导纳阵的情况下嵌入模型。算法上采用逐步二次规划法，IEEE．30节点系统的计算结果表明，所提出的模型及算法是有效的和可行的。     

UPFC控制方法研究

论文通过开关函数建模法确定统一潮流控制器(UPFC)的数学模型；在park变换的基础上，基于预测电流设计UPFC的d-q轴解耦控制方案。论文利用电压空间矢量脉宽调制法推导出UPFC各桥臂电力电子器件的开关状态。考虑到UPFC中间直流电容上电压控制的重要性，论文在传统PID控制的基础上，设计模糊自适应PID控制策略；MATLAB仿真结果表明，控制方案能有效地提高直流电容上电压的稳定性，改善功率波形，取得了类似扩大电容容量后的效果。系统可供同类设计参考。     

基于灵敏度分析与最优潮流的电网无功/电压考核方法

针对电网的无功/电压水平考核问题,提出了一种综合应用灵敏度分析和最优潮流的实用化考核方法.当供电公司所辖电网内有节点电压越限时,通过计算各负荷节点的注入无功功率对节点电压变化的灵敏度,可以直接根据考核点的电压偏差求得相应的无功功率偏差;当所有节点电压都在规定范围内时,以全网有功网损最小为目标函数进行最优潮流计算,求得各节点的最优无功补偿量.该方法考虑了电网运行的安全性和经济性,考核结果可以为供电公司实施关于无功/电压水平考核的奖惩提供科学的决策依据,同时也可以对供电公司合理进行无功补偿起到指导作用.     

对偶式潮流调节器

提出了一种潮流控制的新方法。该方法通过调节串联在双回线路上、特殊设计的互感 器的电抗,来调节线路上的功率。文中分析了基于这种新方法的潮流调节器对线路功率的调 节特性,以及本身的电流、电压、功率特性。实例计算表明对偶式潮流调节器结构简单,经 济性好,易于实现。     

多变量统一潮流控制器最佳变量配对选择的研究

利用控制理论中的相对增益矩阵（RGA）方法对统一潮流控制器（UPFC）的多个控制回路间的耦合程度进行了定量分析，确定了UPFC的最佳变量配对关系。在此配对方案下UPFC控制回路间的耦合程度非常薄弱，因而不需采取解耦措施即可实现协调控制，简化了UPFC控制规律的设计。分析结果表明最佳变量配对关系对运行方式的变化不敏感，因而具有固定性和可行性。仿真结果验证了UPFC最佳变量配对关系的合理性和有效性。     

调谐型相间功率控制器潮流调节能力的分析

本文基于相间功率控制器（interphase power controller-IPC)的统一模型，分析了调谐型IPC的潮流控制特点，提出了一种在给定线路有功、无功功率作为控制目标的含调谐型IPC的潮流计算方法；对调谐型IPC进行潮流控制能力的分析，指出其潮流调节范围不仅受自身控制参数的影响，而且受网络运行条件和线路阻抗的限制，并绘出潮流控制范围的图形。     

基于交易的支路潮流和损耗分摊

在输电网开放的双边(多边)交易电力市场中，独立系统运行员(ISO)应当准确地计算各笔交易在电网的每一条支路上引起的潮流和损耗，一方面为分摊网络成本和损耗提供依据，另一方面向他们提供正确的经济信号，从而激励他们高效地使用电网和降低网损。文中提出一种基于交易的分摊支路潮流和损耗的方法(BPFA)，该方法允许各交易选择自己的网损补偿策略(比如增加发电机出力和(或)降低对用户的供电)，同时也考虑了节点注入无功功率对支路潮流和损耗的影响。以一个3机7节点的系统为例，分别用BPFA和新近报道的基于交易的支路潮流和网损分摊(TBPF)方法计算两笔转运交易在每一条支路上所引起的有功功率和有功损耗，结果表明BPFA能够反映交易对网络的实际使用程度，从而能够向市场参与者提供更为准确的经济信号，同时计算速度也比TBPF快。     

地区电网的合环潮流分析与控制

在地区电网调度运行中,控制合环潮流是调度人员的一项重要任务.文章对地区电网的合环潮流进行了分析推导,建立了合环潮流与电压幅值、相角和等值阻抗之间的关系,并结合地区电网的特点提出了根据设备限额求解功角闭锁量的方法.现场试验证明,该方法正确有效,对调度运行人员降低合环潮流也具有很强的指导意义.     

一种配电网多线路混合式统一潮流控制器

为适应配电网多线路的潮流调节需求,进一步提高潮流调控能力和响应速度,文中提出一种新型配电网多线路混合式统一潮流控制器(multi-line hybrid unified power flow controller for distribution network,D-MHUPFC)。D-MHUPFC由Sen变压器、统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)和混合式有载分接开关组成,能够快速调节配电网多线路潮流。相较于传统调节方式,D-MHUPFC具有结构紧凑、响应快速、经济性好和可靠性高等优点。文中结合ZIP负荷模型,推导计及D-MHUPFC的多线路潮流方程,优化其协同控制策略,并搭建10kV配电网仿真平台验证其可行性。结果显示,D-MHUPFC及其控制策略能在0.15s内快速调节多线路潮流,转移过载功率,提高断面输电极限。D-MHUPFC能够解耦控制有功功率和无功功率,补偿误差小于1%,具有和UPFC相当的潮流调节能力。