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统一潮流控制器的建模与控制研究综述 总被引:7,自引:2,他引:5
灵活交流输电系统(FACTS)技术是近几年来出现的一项新技术,统一潮流控制器(UPFC)是FACTS控制器中乞今最全面的控制器,可提供对传输线路参数(即电压、线路阻抗和相角)的全面动态控制,能够快速控制传输线路的有功和无功功率及母线电压。首先由考虑UPFC的电力系统潮流调节问题讨论了UPFC的建模,然后从控制角度综述了目前国内外研究UPFC的最新成果,概述了UPFC的各种控制策略,并分析了UPFC 相似文献
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本文简要介绍了UPFC的是而分析其对潮流的控制作用和对暂态稳定的控制作用,并与其它的FACTS装置的性能进行了比较,结果说明UPFC是最为理想的FACTS装置。 相似文献
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统一潮流控制器(UPFC)控制规律的求取是UPFC装置实现其功能的关键,而研究UPFC的功率特性是解决UPFC控制问题的前提,为此建立了含UPFC的电力系统稳态模型,通过合理地选取控制变量,将状态方程线性化,分析了UPFC的功率控制特性和多个UPFC功率特性间的相互影响程度。通过实际潮流计算结果与线化后所得结果的比较,表明UPFC对电力系统的作用是趋于线性的。 相似文献
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FACTS(柔性交流输电系统)元件在系统中具有良好的动态特性,充分了解这些特性可以更好地发挥其调节系统潮流、提高系统暂态稳定性的作用。研究了UPFC(统一潮流控制器)的动态可行域,指出了UPFC的动态可行域为类似于椭圆的区域。研究了电力系统中多个FACTS元件动态之间的相互影响,仿真分析表明FACTS元件之间存在控制协调问题。由于目前电力系统通信技术的局限性,实现FACTS元件之间的协调控制有一定 相似文献
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UPFC线性最优控制方式的研究及其对暂态稳定性的改善 总被引:25,自引:8,他引:17
基于UPFC(统一潮流控制器)的动态模型,提出以受控线路有功和无功差、受控节点电压主幅值偏差、UPFC两侧不平衡有功偏差、UPFC直流侧电容电压偏差、发电机的有功输出偏差和发电机郭的角速度偏差七个可测量为状态反馈量,设计了UPFC的一最优控制系统。仿真结果表明,所设计的控制系统可以有效地了点电压和线路潮流。改善系统的暂态稳定性。 相似文献
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统一潮流控制器的分析与控制策略 总被引:20,自引:5,他引:15
文中分析了统一潮流控制器(UPFC)系统的电压、无功功率和有功功率的平衡,得到了与UPFC控制相关的2个重要结论。首先,分析表明在UPFC输入端电压保持不变的情况下,线路无功潮流的变化实际上是由并联变换器提供的;其次,UPFC端电压既可以从发送端控制也可以从接收端控制。基于以上分析,提出了一种新颖的UPFC控制策略。在该策略中并联变换器控制UPFC直流母线电压和输电线无功潮流,而串联变换器控制UPFC输入端母线电压幅值和输电线有功潮流。同时,在控制系统中加入有功/无功功率协调控制,可在潮流调节中获得良好的静态、动态性能。最后,通过实验验证了所提出的控制策略的有效性。 相似文献
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500 kV统一潮流控制器作为一种新型的动态电力电子设备可用于控制受入通道的有功潮流,合理分配受端电网受入的电力;同时,统一潮流控制器又可同时作为动态无功设备为系统提供无功支撑。文章对含500 kV统一潮流控制器的大容量直流馈入系统展开电磁暂态分析,对交直流系统、统一潮流控制器以及相关控制系统进行详细PSCAD建模,并根据统一潮流控制器并联侧的动态特性设定无功响应策略。结果表明,统一潮流控制器可提升大容量直流馈入系统的电压稳定性,同时可缓解近区直流换相失败的情况。 相似文献
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基于直流侧电容电压弱控制策略的UPFC二阶段控制器设计 总被引:5,自引:3,他引:5
在分析常用直流侧电容电压控制方法的基础上,确定了直流侧电容电压强控制的概念,并相应地提出了直流侧电容电压弱控制策略。该策略能够利用UPFC直流侧电容吸收部分暂态能量,从而加速故障后线路上潮流稳定过程。基于直流侧电容电压弱控制的概念,结合线性最优控制方法,给出了相应的弱-强二阶段控制器设计实例及仿真结果。仿真实验表明,在系统发生三相对称短路故障时,该控制策略能够迅速地稳定被控线路的潮流和UPFC接入点的母线电压。该文提出的直流侧电容电压弱控制方式可与任一成熟的UPFC控制策略共同工作,以达到进一步改善控制效果的目的。 相似文献
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针对并网风电场故障期间无功不足的问题,采用新型动态无功补偿装置是必然趋势。根据异步风力发电机模型、统一潮流控制器(UPFC)的工作原理与控制策略,建立了含UPFC装置的风电场并网系统仿真模型。仿真对比分析了异步风电场安装SVC和安装UPFC装置时发生短路故障后的故障穿越能力;分析了暂态过程风电机组超速的原因,并研究了异步风力电机组成的风电场故障前后电压、功率和转速变化情况。仿真结果表明,与SVC相比,新型无功补偿装置UPFC作为风电场无功电源,其响应速度更快,风电场暂态稳定性得到更好地改善。 相似文献
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UPFC状态反馈精确线性化潮流控制策略 总被引:4,自引:0,他引:4
统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)传统线性控制器的性能可能因运行点的大范围变化而恶化,针对该问题提出了一种基于微分几何状态反馈精确线性化理论的UPFC非线性潮流控制策略。通过选择李雅普诺夫型输出函数、适当的非线性坐标变换和状态反馈将UPFC的5阶非线性系统完全转化为一个线性系统,然后采用线性极点配置方法设计了UPFC内部潮流控制器。IEEE 118节点系统的仿真对比结果表明,所提UPFC潮流控制策略改进了传统PI控制近似线性化的缺陷,有效适应了UPFC控制范围的大幅度变化,在提高电力系统暂态稳定性方面的效果明显优于传统PI控制。此外,该控制策略设计过程可以应用于所有基于电压源型换流器(voltage source converter,VSC)的柔性交流输电系统(flexibleAC transmission system,FACTS)装置。 相似文献
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统一潮流控制器(UPFC)应用于潮流调控时,计及UPFC调控参数的交流潮流计算是非凸、非线性问题,且多台装置间的非线性交叉耦合特性也会直接影响优化配置方案。为此,基于UPFC的潮流调控特性,构建了计及UPFC的松弛型交流潮流二阶锥规划模型;计及风电的不确定性,协同考虑UPFC的规划和电力系统的调度问题,建立了计及UPFC最优配置的电力系统鲁棒协同优化模型,并采用列和约束生成算法进行求解。以IEEE RTS-24节点系统为算例进行仿真分析,结果表明所提协同优化策略有效提升了UPFC配置方案的适应性,提高了系统运行经济性和风电消纳能力,增强了系统运行调控的灵活性。 相似文献
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统一潮流控制器在风电机组并网运行中的应用 总被引:2,自引:1,他引:1
大规模风电并网改变了原来电网的潮流分布、线路传输功率以及电网故障时的暂态特性。将统一潮流控制器(UPFC)应用于异步风电机组并网的环形输电网络模型中,研究UPFC改善风电并网的性能。通过设计UPFC并联侧的双闭环反馈控制,设置风电输出线路三相短路故障来研究UPFC提高风电场低电压穿越能力。再建立UPFC串联侧有功与无功的独立控制系统,向输电线路输出补偿电压,研究其优化风电并网系统的潮流分布能力。在Matlab/Simulink软件中建立模型,仿真结果表明基于UPFC强大的无功补偿能力与潮流控制能力,UPFC能够显著提高风电并网的低电压穿越能力和优化潮流分布。 相似文献