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。     

含统一潮流控制器的电力系统概率暂态稳定评估

通过对统一潮流控制器(UPFC)的模型和控制器进行分析,利用基于非序贯蒙特卡罗仿真的抽样算法,从扰动的随机性和不确定性出发,研究UPFC对电力系统暂态稳定性的影响,并以修改后的EPRI-36节点系统为例进行了含UPFC元件的电力系统概率稳定评估。研究结果表明,UPFC的仿真模型、安装地点、控制策略以及网络结构等因素对系统的暂态稳定性有着重要的影响。证明了在理论计算和工程应用中,选择合理的UPFC仿真模型、安装地点、控制策略等因素的重要性。     

含统一潮流控制器的电力系统新型潮流算法

本文通过对统一潮流控制器（UPFC）在电力系统中控制原理的分析,提出了一种计及UPFC的新型潮流算法,在原有潮流计算牛顿一拉夫逊法的基础上,将UPFC对系统的影响转移到对潮流方程的修正中去,选取新的状态变量,为电力系统稳态潮流控制打下了基础,算例支持了本文思想和算法的正确性。     

含UPFC的电力系统暂态稳定数字仿真

在简要分析ＵＰＦＣ的工作原理的基础上,综合考虑了ＵＰＦＣ的电压调节和潮流控制的作用,建立了ＵＰＦＣ的动态模型,设计了相应的控制系统,通过算例计算,验证了方法的有效性。     

电力系统中统一潮流控制器控制暂态稳定的研究

电力系统在受到大干扰（如短路、断路等）后能经过暂态过程达到新的稳态或恢复原来的状态即具有暂态稳定性；若在受到大扰动后各发电机组转子间一直有相对运动，相对角不断增大，甚至发生振荡，则失去暂态稳定。如何提高系统暂态稳定能力是电力系统运行的一个重要的问题。     

美国INEZ变电站统一潮流控制器简介

统一潮流控制器（UPFC）是灵活交流输电系统（FACTS）中功能最强、最有应用前景的一种控制系统。文中介绍了由美国AEP、EPRI和西屋电气公司共同研制的UPFC装置的原理、性能特点及其应用，并与常规控制装置进行了比较。该装置的功能包括电压调整、串联补偿、相角调整及多功能潮流控制等。它能增加电力传输容量，提供电压支撑，从耐提高了输电系统的可靠性。     

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。     

基于PSCAD统一潮流控制器的建模与仿真

UPFC作为第三代FACTS元件的典型代表,综合了许多FACTS器件的灵活控制手段,具有重要的应用价值。仿真模型大体由三个模块组成,包括正弦脉宽调制(SPWM)信号产生模块、电压源变换器(VSC)控制模块和UPFC控制器的比例积分(PI)控制电路。通过采用三相桥式全控电路组成VSC,VSC的开关器件采用绝缘栅双极晶体管(IGBT),门极信号按SPWM的方式产生,信号的产生受控制器控制,从而构成完整的UPFC仿真模型。通过对UPFC的仿真分析,可以看出它的快速恢复能力。     

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     

UPFC运行点变化对电力系统稳定和控制性能的影响

统一潮流控制器（UPFC）的主要控制功能是潮流控制和电压控制，控制的水平由控制器的设定参考值决定。它们也是文中所指的UPFC的控制运行点，即UPFC安装线路上由UPFC调节达到的输送的有功和无功水平，以及安装母线上由UPFC控制达到的电压水平。文中讨论了UPFC控制运行点变化对电力系统稳定性的影响。同时还发现,控制运行点在较大程度上决定了控制器的控制性能和2个UPFC之间的交互影响。通过2个装有UPFC的电力系统的仿真结果证实了文中的讨论。     

统一潮流控制器的多变量控制设计

通过一实例,讨论报告了统一潮流控制器的多个控制器之间存在的交互影响及在负交互影响下,多个控制器设计安排的不合理性。文中建议对统一潮流控制器应设计１个多变量控制器来完成其具有的多个控制功能。并给出了这样１个多变量控制设计的成功实例。     

装有统一潮流控制器的多机电力系统Phillips—Heffron模型及其应用

建立了装有统一潮流控制器的多机电力系统Phillips-Heffron模型,并通过一实例演示了Phillips-Heffron模型的如下应用：①研究统一潮流控制器的各种控制对电力系统振荡稳定性的影响;②设计统一潮流控制器的阻尼控制。     

FACTS装置用于电力系统稳定控制的综述

从电力系统稳定控制出发,分析了ＦＡＣＴＳ控制器的特点,根据控制器设计过程对电力系统信息提取和综合途径的不同,将ＦＡＣＴＳ装置的稳定控制策略分为基于系统内部结构,基于系统外部特征及综合智能控制三种方式,并概述了各种控制策略研究中所应用的稳定控制手段以及发展方向。     

统一潮流控制器的非线性控制和对电力系统稳定性的改善

首先考虑UPFC装置与电力系统串联和并联的两部分之间耦合直流电容的动态,建立了具有UPFC的输电系统的动态数学模型。在此基础上,对UPFC的4个控制变量进行分析,提出了控制变量m1,m2和ψ1的线性控制规律,并运用基于微分几何理论的仿晨线性系统反馈精确线性化和动态反馈原理及方法,得到了控制变量ψ2的非线性最优控制律的解析表达式,从而提出了UPFC的线性与非线性最优混合控制策略。控制策略的测量量均可本地化,以利于工程应用。仿真结果表明在文中所给出的非线性控制器作用下,UPFC能有效地改善电力系统的动态品质和暂态稳定性。     

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。     

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。     

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     

电力系统潮流解算中广义潮流控制器（GPFC）的统一分析

在对串联补偿、并联补偿、移相调节和统一潮流控制进行深入分析的基础上 ，通过广义潮流控制器(Generalized Power Flow Controller,简称GPFC） 的概念分析了上列这些潮流控制方式的统一处理方法。该方法很容易与常规 算法相结合，并能在程序中以统一的数据格式计及多个各种潮流控制方式的 作用。实例分析表明，本文方法具有作用方便和灵活的特点，可以为更好地 分析各种潮流控制方式对电力系统的影响提供有效的工具。     

DETERMINING MAXIMUM REGULATING CAPABILITY OF UPFC BASED ON PREDICTING FEASIBILITY LIMIT OF POWER SYSTEMS

ABSTRACT

This paper presents a novel procedure to determine the maximum regulating capability of a unified power flow controller (UPFC) by using optimal multiplier power flow. The capabilities of flexible ac transmission systems (FACTS) equipment are not only constrained by their thermal limits and the steady-state security limits, but also limited by their feasibility limits. After the detailed analyses have been made on the use of optimal multiplier u as a new predictor to estimate the boundary point of the feasibility region, an algorithm for deteiTnirung the UPFC regulating capability is proposed. The approach is then compared with minimum singular value decomposition on the IEEE 30 bus system. The results clearly demonstrate the effectiveness of the proposed approach.