线路功率波动对统一潮流控制器动态行为的影响

在详细理论分析的基础上，利用电磁暂态仿真程序(EMTP)对线路功率以不同频率波动时统 一潮流控制器 (UPFC)的动态行为进行了仿真研究，仿真结果表明了UPFC在潮流控制方面具有 优良特性；同时也 发现，电 力系统非正常工作状态有可能引起UPFC直流侧电压波动并危及装置安全。     

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UPFC的含PQV节点的潮流计算方法。该方法能方便地计算出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。     

一种新型统一潮流控制器

传统统一潮流控制器（UPFC）价格昂贵,损耗高,谐波含量高,在电力系统中不能很好地推广使用。文中提出一种混合型UPFC,它由“Sen” Transformer（ST）和传统UPFC串联组成,ST通过控制普通的有载调压开关,实现360°离散可调串联电压,UPFC利用电力电子开关原理实现360°连续可调的串联电压,两者共同工作起到控制系统潮流的作用。与传统大容量UPFC相比,混合型UPFC使用小容量UPFC,能够达到大容量UPFC的潮流控制范围,具有成本低、效率高、电磁兼容性好、谐波含量低、易于实现的优点,解决了导致现阶段UPFC不能推广使用最为重要的成本问题。混合型UPFC是具有极高性价比和效率的潮流控制器件,具有广阔的应用前景。     

利用多端统一潮流控制器阻尼多模态振荡

研究了多机系统中使用统一潮流控制器（UPFC）抑制电力系统多模态振荡的可行性。首先推导了作为UPFC概念延伸的多端统一潮流控制器（MUPFC）的非线性动态模型和线性化的Phillips-Heffron模型。利用UPFC和MUPFC具有多个控制回路的特点，提出在其多个控制回路上附加多个阻尼控制器来阻尼多模态振荡。通过模态分析，采用可控性指标对系统中的各个弱阻尼模态选取有效的控制回路，并设计了附加阻尼控制器。仿真结果表明，通过该方法确定的在一个UPFC或MUPFC上设置的多个附加阻尼控制器能够成功实现对电力系统多模态振荡的抑制。     

统一潮流控制器的非线性控制

通过独立控制线路的有功和无功功率，统一潮流控制器（UPFC）能够大大提高线路的传输能力。为实现这一目标，装置需要尽可能快的动态响应速度和稳定性。文中提出一种适用于UPFC装置的非线性控制策略，该控制器的理论分析基于同步旋转坐标系，充分考虑了UPFC模型的非线性特点，采用反馈精确线性化的方法进行分析。在此基础上设计得到的控制器较之传统的PI控制和解耦控制策略具有更好的稳定性和更快的动态响应。在EMTDC/PSCAD平台下的仿真结果验证了这种控制策略的优越性能。     

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。     

UPFC控制的交互影响分析———可控参数域计算方法

在回顾和论述一般电力系统控制交互影响，特别是统一潮流控制器（UPFC）控制的交互影响这一问题研究的基础上，以装有UPFC的新英格兰10机39节点系统为研究对象，系统研究了UPFC的控制交互影响与控制器控制运行点之间的关系。为了在讨论UPFC的控制交互影响与控制器控制运行点之间关系的过程中，排除参数整定值这一因素的影响，提出通过分析计算UPFC的可控参数域随其控制运行点的变化，揭示了两者之间的相互联系。     

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φ₁的线性控制规律，并运用基于微分几何理论的仿射非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φ₂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。     

虚拟继电保护柔性建模仿真系统的研究

为解决目前电力系统仿真分析中缺乏系统化继电保护模型的问题，研究并开发了基于柔性仿真技术和混杂Petri网的虚拟继电保护建模仿真系统。根据继电保护的特点和建模要求，提出保护系统混杂时间Petri网模型，作为整个柔性建模仿真系统的基础;预设多类元件和算法模块，实现组态式搭建继电保护模型，并采用多方法、多层次的柔性建模手段，使模型具有混杂性和多分辨率，以满足不同仿真应用的需要;仿真中应用柔性仿真原理，分别开发具有特定功能的程序组件，面向不同应用构成应用框架，由仿真引擎统一调配数据和控制运行流程，将保护模型柔性地引入电力系统暂态和中长期仿真，基于开环和闭环模式，可方便地进行电网连锁故障重演、保护装置测试、保护新原理开发、定值校验等方面的仿真和研究，具有重要的实际意义和工程价值。     

南方电网交直流混合输电系统动态潮流仿真计算

针对调度员培训系统的仿真要求，根据直流系统分层的特点建立了系统和极两层对象，在直流系统这一层次上建立了其接线方式的描述，用以控制直流系统电气方程的建立。可以实现对直流系统不同运行接线方式的模拟以及分层控制的模拟，基于动态潮流的原理对直流系统进行建模，考虑了高压直流的频率特性，实现了基于动态潮流技术的交直流联合系统的仿真，为调度人员提供了逼真的交直流联合输电系统的培训环境。     

STATCOM应用于2000年华中电网的仿真研究

以华中电网2000年网络结构为背景，研究了河南省电力局与清华大学联合研制的±20 Mvar静止补偿器（STATCOM）提高电压稳定性的能力，并讨论了STATCOM的安装点和控制点的选择原则，得出了相应的结论。这些仿真结果对STATCOM产业化有一定参考价值。     

六端柔性直流输电系统运行特性仿真研究

柔性直流输电技术(VSC-HVDC)是新能源并网的一种重要手段,为了研究可再生能源经VSC-HVDC接入对大电网安全稳定运行的影响,本文建立了送端分别为光伏发电、水电和火电的三送端三受端的六端柔性直流输电仿真系统,对可再生能源经VSC-HVDC接入时的系统特性进行研究。送端中光伏并网系统为两极式并网结构,经LCL滤波电路接入柔性直流输电系统。选取了MPPT和双闭环控制算法后推导了LCL滤波电路的参数公式,在计算结果的基础上对多端柔性直流输电系统进行仿真。仿真结果表明在随机性较大的光伏发电接入后,六端柔性直流输电系统仍可稳定运行,验证了六端柔性直流输电系统仿真模型和参数计算的正确性,为大规模可再生能源并网的协调控制研究提供了仿真基础。     

基于MATLAB的电力系统继电保护仿真研究

基于MATLAB的仿真技术可以辅助继电保护系统的分析和设计,针对电力系统继电保护领域的核心内容,构建了系统仿真模型,举例说明了电力系统故障、零序电流保护和变压器纵差保护等仿真实例的实现方案。在运行这些仿真实例的基础上,对仿真结果进行了深入分析。通过仿真实例证明了电力系统继电保护仿真的有效性和可行性。     

柔性交流输电技术及其控制器研制的新发展——TCPST,IPC(TCIPC)和SSSC

发展迅速的柔性交流输电及其控制器技术已被国内外普遍认为是新型有效的输电技术。除了 它的技术概念和技术规范取得新进展［１］外，它的控制器技术也在快速发展着。文中主要 介绍3种新控制器(晶闸管控制的移相变压器、相间功率控制器和静止同步串联补偿器)，它 们已被IEEE/PES的FACTS工作组归类为“在可预见的未来中可期待应用”的控制器［２］， 但其实用结构和运行性能尚未被普遍了解，文中对其对比和应用提出一些分析和建议。     

纯数字高压直流输电仿真培训系统的研究

分析了纯数字高压直流输电仿真培训系统的技术可行性,提出了该系统应具有的基本功能,并进行了系统分析和设计,用纯数字高压直流输电系统的模型和换流站仿真系统的异步运行实现仿真系统的实时性。该系统以SUN工作站为硬件平台，以X-Windows，INGRES数据库及PSCAD/EMTDC为软件平台，满足了仿真精度和培训实时性要求。     

基于UPFC的灵活交流输电潮流控制计算

利用等效功率注入方法，提出一种含UPFC的灵活交流输电潮流计算方法 。该方法将UPFC对潮流的控制作用转移到所在线路的两个节点上，联立潮流控制目标，修正 雅可比矩阵，再运用传统的潮流计算方法——牛顿-拉夫逊法进 行求 解。Ward     

基于逻辑判断法的继电保护仿真系统开发

为了降低调试的工作量,提高开发效率,使继电保护仿真既满足实时性的要求又保证有较好的逼真度和灵活性,研究了保护仿真各环节中的逻辑分析方法,在此基础上开发了与运行方式无关的继电保护仿真模型,设计了相应的保护仿真流程。以某集控站的仿真培训系统为例,验证了保护模型的正确性。     

两侧电网相位相对滑移时的相间功率控制器

研究了发生扰动时带相间功率控制器（IPC）联络线两侧电网间相位相对滑移和异步运行状态的问题。在揭示带IPC联络线电流“对侧占优”准则、论证相对滑移期间联络线电流能够得到有效控制的基础上，得出了对于带IPC联络线可以有条件地容许相位相对滑移与异步运行状态的结论，并指出纯交流条件下特殊形式的异步互联与直流异步互联有某种相似性。     

TCSC的继电保护数字仿真研究

从研究TCSC的继电保护系统的要求出发，探讨如何建立详细而真实的数字仿真系统。文中首先简要介绍了TCSC的主电路和机电暂态分析的常规控制器，由此引出TCSC的运行对继电保护的影响。在此基础上，重点分析了继电保护对数字仿真的要求，以及TCSC继电保护系统各部分数字模型的技术要点。提出了建立反馈型数字仿真模型的具体方法。最后给出了具体的仿真方案和计算实例。     

FACTS技术研究现状及其在中国的应用与发展

概述性地描述了柔性交流输电技术（FACTS）在改造中国电力系统中将发挥的巨大作用及广阔的市场前景、FACTS技术的研究与应用现状及发展趋势，以及FACTS 在研制过程中的一些关键技术问题。