统一潮流控制器的建模与控制研究综述

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     

灵活交流输电系统技术及其应用(二)

灵活交流输电系统技术及其应用（二）陈淮金（河海大学，南京）（续上期）４统一潮流控制器（ＵＰＦＣ）前述几种ＦＡＣＴＳ装置，如ＴＣＳＣ、ＴＣＰＳ、ＳＶＣ等，其功能是单一的。如ＴＣＳＣ仅控制线路的阻抗，ＴＣＰＳ仅控制线路的功率角，而ＳＶＣ只能通过控制所发无...     

统一潮流控制器的Matlab仿真建模及分析

统一潮流控制器（ＵＰＦＣ）是一种新颖的输电控制设备,它对输电系统的参数如节点电压、线路阻抗和相角能够进行很好的动态控制,章首先建立了它的Ｍａｔｌａｂ（Ｍａｔｒｉｘ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ）仿真模型,然后用一具体事例详细分析了在稳态情况下ＵＰＦＣ串联部分和并联部分对系统的电压和功率的调节作用。仿真结果表明,ＵＰＦＣ能够在较大的范围内对系统的有功、无功和电压进行调节。它为电力系统工程师提出了一种评估Ｕ     

基于PSASP程序的FACTS潮流建模

基于注入功率法分别建立统一潮流控制器（ＵＰＦＣ）和可控串联电容补偿器（ＴＣＰＳ）的潮流模型,并利用电力系统分析综合程序（ＰＳＡＳＰ６．０）提供的用户自定义模型和用户程序接口构造了适合于ＰＳＡＳＰ的相应的潮流算法,可以用来分析灵活交流输电技术（ＦＡＣＴＳ）在给定控制变量和控制目标下的潮流收敛特性。ＩＥＥＥ１４节点系统作为算例被用来研究不同控制方式下的系统潮流特性,计算结果证明了模型的合理性。     

统一潮流控制器电磁暂态过程数字仿真的初步研究

首先对ＵＰＦＣ并联部分ＳＴＡＴＣＯＭ的电磁暂态特性进行了详细的仿真。采用ＧＴＯ结构的逆变器,构造了两种类型的ＳＴＡＴＣＯＭ产暂态模型。在ＳＴＡＴＣＯＭ仿真的基础上,进行了ＵＰＦＣ一些电磁暂态特性的仿真。仿真采用了常规的ＰＩＤ控制方法,适当选取了ＰＩＤ参数,能够使设备表现出良好的性能。仿真结果表明,,ＰＵＦＣ能够对系统的潮流和电压进行有效的控制。仿真工作晃应用ＥＭＴＰ进行的。     

统一潮流控制器对继电保护运行影响的仿真研究

利用基于实际法建立的ＲＡＺＦＥ型距离保护的仿真软件,对含有统一潮流控制器（ＵＰＦＣ）的交流系统进行了仿真计算,并通过设置不同类型的故障,将此系统与普通的交流输电系统,继电保护装置的动作行国进行分析比较,发现ＵＰＦＣ安装在保护线路的背后时,保护动作信息将有所变化,但不影响保护的正确动作,这种将保护装置的数字仿真与含有ＵＰＦＣ的ＦＡＣＴＳ系统的数字仿真相结合的方式,为研究ＦＡＣＴＳ元件的输电系统原有继     

含PQV节点的潮流计算在UPFC中的应用

首先对统一潮流控制器（ＵＰＦＣ）在电力系统中的控制方式进行了研究，进而提出了一种计及ＵＰＣ的含ＰＱＶ节点的潮流计算方法。该方法能方便地计算了出ＵＰＦＣ的控制参数，ＩＥＥＥ１４节点系统及ＩＥＥＥ３０节点系统的仿真结果验证了其有效性。     

统一潮流控制器的控制器设计与暂态仿真研究

通过详细的理论分析,考虑统一潮流控制器（ＵＰＦＣ）的电压调节和潮流控制作用,以ＵＰＦＣ串联侧输出电压的横向分量和纵向分量以及并联侧输出电流的横向分量为控制输入,设计了ＵＰＦＣ的控制顺,以单机无穷大系统为例,较全面地仿真了ＵＰＦＣ及其控制参数对系统暂态稳定性的影响以及ＵＰＦＣＲ 电压调节和潮流控制能力。     

统一潮流控制器控制系统的研究

统一潮流控制器（ＵＰＦＣ）是灵活交流输电系统中的重要设备。在ＵＰＦＣ的工作原理基础上提出了基于高压直流输电和基于脉宽调制的两种ＵＰＦＣ基本控制方式：方式一是以控制整流／逆变侧的点燃／熄弧角来改变ＵＰＦＣ环形网络的功率分布实现对ＵＰＦＣ的控制,方式二是以ＵＰＦＣ的输出电压为对象通过Ｐａｒｋ变换得到ＵＰＦＣ开关动作模式和时间来控制ＵＰＦＣ。文中对控制方式的进一步研究提出了预想。     

灵活交流输电系统研究─—统—潮流控制器的分析与仿真

统一潮流控制器（ＵＰＦＣ）是灵活交流输电系统研究中最有吸引力的领域之一。根据其新颖的设计思想，它能够控制系统的所有基本参数，灵活地改变功率分布及控制系统的运行状态。本文首先分析了统一潮流控制器的原理和基本运行状态，然后用仿真结果验证了统—潮流控制器控制线路功率及维持母线电压的能力。仿真结果还证明了ＵＰＦＣ能提高电力系统的稳定性。所有仿真都是用电力科学研究院开发的电力系统综合计算程序进行的。     

Transmission series power flow control

This paper presents the characteristics of two gate turn-off (GTO) thyristor voltage-sourced inverter-based series power flow control devices, namely the series power flow controller (SPFC) and the unified power flow controller (UPFC). These devices represent series extensions of the STATCON, an inverter-based shunt device developed under a tailored collaboration by EPRI, TVA and the Westinghouse Science and Technology Center, which will soon be placed in service on the TVA 161 kV transmission system for transmission voltage control. Operation of the SPFC and UPFC is illustrated through the use of easily-constructed circle diagrams on the P-Q plane. The circle diagrams provide the transmission planning engineer with a simple means to assess the performance of these devices on the transmission system. A concluding example illustrates that the UPFC provides a level of power flow control which is unattainable with more conventional devices     

UPFC的交叉耦合控制及潮流调控性能分析

本文研究了UPFC控制传输线路潮流能力，通过对系统功率平衡以及UPFC的潮流控制特性分析，在三维空间中绘出了UPFC各部分的功率运行曲面，为有效选取UPFC各部分的功率容量和判断潮流控制方案的可行性提供了一个直观的手段，说明了在UPFC中采用交叉耦合控制的可行性。利用串联变换器注入传输线路电压的d轴分量控制传输线路上的无功潮流，而用q轴分量来控制传输线路上的有功潮流。控制系统设计中利用频率特性法得到了功率环PI调节器的参数。最后实验结果表明采用文中所述的控制策略能够使得UPFC有良好的潮流调节性能。     

UPFC控制策略的研究与性能分析

本文重点讨论了UPFC控制线路潮流的效果，提出了交叉解耦控制和交叉耦合控制。分析可知，在系统所有参数已知的条件下，采用交叉解耦控制的UPFC有最快的响应速度。而在传输线路参数不确定的情况下，采用交叉耦合控制的UPFC有最好的动态性能。最后实验结果表明两种方式控制的UPFC均有较好的潮流调节能力。     

应用UPFC控制电力网络潮流的研究

本文在分析ＵＰＦＣ的电路原理后,导出了ＵＰＦＣ的动态数学模型,提出了基于网络阻抗法的ＵＰＦＣ机网接口算法,设计了ＵＰＦＣ控制系统。应用接口算法、ＵＰＦＣ的动态数学模型以及ＵＰＦＣ控制系统对含ＵＰＦＣ的电力网络进行了仿真计算。计算结果表明接口算法和ＵＰＦＣ控制系统有效性。     

一种新型的统一潮流控制器

为了提高电力系统稳定性,统一潮流控制器UPFC的并联和串联部分应分别位于电压下降、潮流变化最明显的地方。本文将统一潮流控制器的串联部分和并联部分分离并延长它两之间的距离,这使UPFC串联和并联部分安装在不同地点提供了可能。用PSCAD软件搭建一个新型的统一潮流控制器模型。仿真结果显示,新型UPFC具有同样的控制功能,尽管其传输容量稍小,但是新型UPFC串并联部分分离的结构特点,使工程上UPFC的安装问题上更具灵活性,具有广阔的应用前景。     

调谐型相间功率控制器的稳态特性研究

相间功率控制器（IPC）是一种控制输电线路功率的装置,是FACTS家族的成员。成其它FACTS装置不同,它可以不采用电力电子器件,而仅由常规器组成。当其两端相对功角发生变化时,主要依赖其固有的功率特性来维持其输送功率基本不变。此外,IPC还具好的限制短路电流特性以及两端电压互不影响的特性。文章阐述了IPC的基本特性,分析了调谐型IPC用于线路功率控制时,线路阻抗值对IPC基本特性的影响,还定性地讨论了调谐型IPC应用于实际电力系统时需要处理好的同步功率和过电压问题。     

用于电网稳态和暂态分析的统一潮流控制器模型

采用常规潮计算程序实现含统一潮流控制器（UPFC）电网的潮流计划，用节电流注入法建立了UPFC的动态模型，并用电力系统分析综合程序（PSASP）提供的用户模型自定义功能，构造了适合于PSASP，可用于含有UPFC电网的稳态和暂态稳定仿真模型，通过对华东电网UPFC的初步分析，证明模型应用于实际电网是可行的。     

Optimal location and parameter setting of UPFC for enhancing power system security based on Differential Evolution algorithm

This paper presents a new approach based on Differential Evolution (DE) technique to find out the optimal placement and parameter setting of Unified Power Flow Controller (UPFC) for enhancing power system security under single line contingencies. Firstly, we perform a contingency analysis and ranking process to determine the most severe line outage contingencies considering line overloads and bus voltage limit violations as a Performance Index. Secondly, we apply DE technique to find out the optimal location and parameter setting of UPFC under the determined contingency scenarios. To verify our proposed approach, we perform simulations on an IEEE 14-bus and an IEEE 30-bus power systems. The results we have obtained indicate that installing UPFC in the location optimized by DE can significantly enhance the security of power system by eliminating or minimizing the overloaded lines and the bus voltage limit violations.