UPFC线性最优控制方式的研究及其对暂态稳定性的改善

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。     

UPFC的潮流控制与暂态稳定性研究

从ＵＰＦＣ控制潮流的基本原理出发,详细地讨论了它对线路潮流的调节情况,建立了利用ＵＰＦＣ控制潮流的３种优化模型,并针对ＵＰＦＣ对潮流的控制受功能变化的影响较大的特点,提出了一种有效的分段潮流控制策略;根据暂态过程的不同阶段,相应地改变ＵＰＦＣ的控制工,从而可大幅度地改善系统的暂态稳定性,单机无穷大系统的暂态仿真结果表明：分段潮流控制策略是有效的。     

含UPFC电力系统的潮流计算研究

柔性交流输电技术可灵活地控制和调节电力系统的运行状态;统一潮流控制器是ＦＡＣＴＳ的重要构成元件之一;为此着重介绍了含ＵＰＦＣ的电力系统潮流计算的数学模型和计算方法,并给出相应算例。     

统一潮流控制器模型和控制器的设计与仿真

针对电压型逆变器的数学方程的非线性,采取了并联侧和串联侧相结合的系统性的非线性控制方法,构造出了一个以并联、串联侧电流相量为状态变量的间接控制统一潮流控制器(UPFC)的线性系统。同时结合UPFC的控制目标(有功、无功、线路电压),设计线性系统的状态变量的参考值。在线路侧电压和电容器两端电压的控制中采用PI控制,并直接利用公式推导,简洁地求出PI系数。基于EMTP的仿真验证了这种系统性非线性控制方法和PI系数求导的正确性。     

UPFC最优布点问题研究

ＵＰＦＣ元件作为一种功能强大的ＦＡＣＴＳ器件正日益受到广泛的研究和重视,并有望在未来几年内投入实际运行,就其在应用中首先面临的问题即安装地点问题进行研究,在限定ＵＰＦＣ个数的情况下,以总容量成本最小为目标,通过目标潮流寻求电力网络中的最优环路集,并以其中的最佳连支作ＵＰＦＣ的最佳安装地点。     

UPFC在不同控制方式下对电力系统暂态稳定的影响

通过统一潮流控制器（以下简称UPFC）的动态模型,系统地分析了UPFC装置在采取并联补偿、串联补偿、移相等3种不同控制方式下,对单机无穷大系统暂态过程的功角振荡和暂稳极限的影响,并以2机5节点系统为仿真对象,较全面地仿真了UPFC对系统故障后的暂态过程的影响。     

UPFC稳定控制器的研究及应用

在统一潮流控制器(UPFC)上加装稳定控制器,可以提高弱阻尼系统的阻尼水平,但是稳定控制器安装位置及反馈信号的选择对控制效果影响较大.建立了包含稳定控制器的UPFC的9阶数学模型,该模型考虑了直流电容的动态响应,并且包括了并联侧的电压控制及串联侧的功率控制,可比较详细地反映稳定控制器对UPFC性能的影响,稳定控制器可根据需要安装在UPFC的并联侧或串联侧.基于该UPFC数学模型,在装设了UPFC的弱阻尼连接多机系统中,推导全系统的状态方程,利用全系统状态方程的信息计算UPFC稳定控制器的最佳安装位置及有效的反馈信号,然后使用计算结果设计相应的UPFC稳定控制器.使用EMTDC对一个装设有UPFC两区域弱阻尼连接系统进行了仿真计算,仿真结果表明,利用所提方法设计的UPFC稳定控制器可以明显提高该系统的阻尼水平.     

UPFC与发电机励磁多指标协调控制设计

针对统一潮流控制器(UPFC)与同步发电机励磁控制系统,结合控制系统控制特性及多指标控制设计理念,选取多个目标状态量线性组合为输出函数,运用多指标非线性控制算法,设计了统一潮流控制器(UPFC)的新控制策略,最后在单机无穷大系统上对其进行暂态仿真.仿真结果表明,所设计的多指标协调控制系统能够很好的解决接入点静态偏移的问题,并有效地控制节点电压和线路的潮流,改善了电力系统的暂态稳定性.     

UPFC动态特性仿真研究

以具体的统一潮流控制器 ( UPFC)电路结构为基础 ,采用 MATLAB中的动态仿真工具SIMULINK建立了 UPFC的详细仿真模型 ,并以一个含 UPFC的简单电力系统为例 ,仿真分析了UPFC的静、动态运行特性。从对仿真结果的分析可以看出 ,当以常规的潮流控制为目的时 ,在系统受扰的情况下 ,UPFC的运行可能会严重偏离其正常运行条件并加剧系统的故障状态     

基于PSS/E的统一潮流控制器动态建模及仿真

文中阐述了PSS/E的用户自定义建模原理,归纳了自定义建模的详细流程。基于等效节点电流注入模型在PSS/E中对统一潮流控制器(UPFC)进行了机电暂态建模,并通过仿真算例进行了验证,仿真结果表明该UPFC仿真模型具有良好的线路潮流和节点电压调节能力,在三相短路故障后能有效减少系统的功率损失,并使得系统快速恢复至稳定运行状态。通过工作,实现了PSS/E中基于UPFC的电网潮流优化、电压控制及稳定运行的动态仿真。     

UPFC的模型及控制器研究

在简要分析UPFC的工作原理后,建立了其动态数学模型;提出利用串联电压源的横分 量和纵分量分别控制 线路的有功和无功,设计了UPFC的控制系统;用EMTP对UPFC及其控制系 统进行了仿真研究,取得的结果说 明UPFC可对系统的潮流和电压进行有效的 控制。     

统一潮流控制器的模糊控制器设计

建立并提出了UPFC的动态数学模型和模糊控制策略，并对其4个调节器分别设计了控制器。对UPFC的阻尼控制器进行了改进，给出了运用带多个因子的模糊规则自调整的模糊控制器。运用MATLAB的仿真工具，对含UPFC的双机系统进行了仿真。仿真结果表明，UPFC采用模糊控制后不但能有效地调节线路潮流，而且能有效抑制振荡，提高电力系统的动态稳定性。     

统一潮流控制器( UPFC)在电压稳定性中的应用

采用雅可比矩阵的灵敏度指标探讨统一潮流控制器( UPFC)对电力系统电压稳定的影响,分析装设统一潮流控制器(UPFC)前后整个系统(包括UPFC安装点)的电压稳定性能,并通过系统仿真,表明UPFC能有效地提高系统的电压稳定性.     

统一潮流控制器：FACTS装置的最新发展

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。     

UPFC新型多指标控制设计

针对统一潮流控制器（UPFC）控制系统模型及其控制性能中动、静态品质协调不足的问题,提出一种基于微分代数系统控制理论下的UPFC新型控制系统模型。并结合非线性控制设计中多指标控制设计理念,选取多个目标状态量线性组合为输出函数,运用微分代数系统控制设计方法,设计了统一潮流控制器（UPFC）的新控制策略。最后在单机无穷大系统上对其进行暂态仿真。仿真结果表明,所设计的微分代数控制系统能够很好地解决接入点静态偏移的问题,并有效地控制节点电压和线路的潮流,改善了电力系统的暂态稳定性。     

UPFC新型多指标控制设计

针对统一潮流控制器(UPFC)控制系统模型及其控制性能中动、静态品质协调不足的问题,提出一种基于微分代数系统控制理论下的UPFC新型控制系统模型。并结合非线性控制设计中多指标控制设计理念,选取多个目标状态量线性组合为输出函数,运用微分代数系统控制设计方法,设计了统一潮流控制器(UPFC)的新控制策略。最后在单机无穷大系统上对其进行暂态仿真。仿真结果表明,所设计的微分代数控制系统能够很好地解决接入点静态偏移的问题,并有效地控制节点电压和线路的潮流,改善了电力系统的暂态稳定性。     

UPFC控制器设计原理及方案

提出了一种利用统一潮流控制器（ＵＰＦＣ）两个逆变器的调制波相移δ１、δ２和调制系数ｋ１、ｋ２控制线路有功、无功的方法,并就此提出一种ＵＰＦＣ试验装置的控制方案。     

UPFC接入大电网新能源系统的综合输电控制技术

随着新能源发电的迅速增加和能源供需广域平衡需求的日趋迫切,含新能源的大电网对柔性交流输电技术(FACTS)提出新的更高要求。在总结新能源发电背景和储能、MMC、WAMS等新兴技术的基础上,分析新能源的发电特性,对UPFC等FACTS接入电力系统的输电控制技术进行全面总结。针对UPFC接入新能源系统的潮流、稳定运行、电能质量等控制问题,提出了大电网新能源系统的关系结构模型及解决问题的思路,并指出UPFC控制技术与储能技术、新能源功率预测技术相结合,是减少因新能源发电并网而增加旋转备用容量投资的有效途径及重要方法。     

基于极大极小值原理的UPFC控制器设计

统一潮流控制器(UPFC)是一个多功能柔性交流输电系统(FACTS)装置,而电力系统的运行条件经常变化,如何协调设计UPFC的多控制通道并确保电力系统大范围稳定是一个难点。文中以特征值尽可能位于远离虚轴的左半平面为目标函数,将阻尼控制器的参数优化问题转化为一个极大极小值优化问题,并通过一种两种群遗传算法加以求解,以适应电力系统运行条件的大范围变化。与传统的控制器设计方法相比较,文中所提出的方法具有设计简便、智能化程度高、控制器适应性好的优点。以新英格兰测试系统为例,设计了UPFC控制器以抑制系统中可能发生的低频振荡。时域仿真结果表明基于极大极小值原理设计的UPFC控制器能适应宽广运行条件的变化,确保系统的大范围稳定。     

基于临界能量灵敏度法研究FACTS的暂态稳定控制

介绍用临界能量对电力网络参数的灵敏度法研究FACTS的暂态稳 定控制。通过对灵敏度较大的线路或母线上FACTS设备参数进行控制,以提高FACTS的暂态稳 定性。对10机39母线系统的仿真结果表明,临界能量灵敏度法是提高FACTS暂态稳定性的有 效控制措施。