FACTS元件对距离保护产生的影响分析

灵活交流输电系统(FACTS)装置如统一潮流控制器(UPFC)、晶闸管可控移相器(TCPST)、晶闸管可控f}5联电容补偿器(TCSC)和储能元件等设备的装设将对继电保护尤其是距离保护产生很大的影响。文中分析TCSC、UPFC、TCPST和储能元件对距离保护产生影响的决定性因素。     

VSC的FACTS元件对动态电能质量的影响

鉴于目前研究的FACTS装置很大一部分运用到VSC这一事实,介绍了基于VSC的UPFC,HVDC和SMES的原理和工作过程,利用PSCAD/EMTDC软件包分别建立了它们的时域模型;从动态电能质量的角度出发,分析在系统稳态、遭受两相短路故障、输电线路雷击和系统含谐波源情况下,基于VSC的UPFC,HVDC和SMES装置对动态电能质量的影响。将其结果与未安装这些FACTS装置下的波形进行比较,结果表明,采用基于VSC的UPFC,HVDC和SMES技术将使系统动态电能质量得到改善。     

统一潮流控制器中逆变器的特定谐波消去调制方法研究

以统一潮流控制器为研究对象，针对其逆变器输出的线电压中可能含有的谐波成分，设计出一种变压器接线方式，通过这种变压器接线方式，逆变器输出的线电压中的一些谐波成分将会被抑制。同时将特定谐波消去调制技术应用于统一潮流控制器逆变器的控制中，可将变压器接线方式所不能消除的谐波成分中的低次谐波成分消除掉。     

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。     

基于统一潮流控制器(UPFC)的电力系统潮流控制

统一潮流控制器(UPFC)作为一种典型的FACTS装置,综合了FACTS元件的多种灵活控制手段.基于UPFC的基本原理、数学模型,介绍具有UPFC的电力系统的潮流计算方法.算例表明,UPFC可以控制线路的潮流分布,有效地提高电力系统的稳定性.     

限流式UPFC特性研究综述

针对柔性输配电装置(FACTs)普遍存在的过载与抗冲击能力弱的问题,提出了"韧性电力系统"的概念,结合该概念,提出并研究了限流式UPFC"柔性"和"坚强性"两方面特性:采用PSCAD/EMTDC建模仿真的方法,验证了限流式UPFC在正常运行时与常规UPFC一样,能够实现对输电线路潮流等的柔性控制与灵活调节;在电网短路时,限流式UPFC中的限流器模块能够迅速抑制系统短路故障电流,同时可有效保护UPFC装置,使其免受短路电流的冲击而损毁。研究结果表明,限流式UPFC的特点符合韧性电力系统的特征,是实现韧性电力系统的一种新颖且功能强大的装置。     

Optimal siting and sizing of UPFC using evolutionary algorithms

This paper addresses an application of evolutionary algorithms to optimal siting and sizing of UPFC which are formulated as single and multiobjective optimization problems. The decision variables such as optimal location, both line and distance of UPFC from the sending end, control parameters of UPFC and system reactive power reserves are considered in the optimization process. Minimization of total costs including installation cost of UPFC and enhancement of the loadability limit are considered as objectives. To reduce the complexity in modeling and the number of variables and constraints, transformer model of UPFC is used for simulation purposes. CMAES and NSGA-II algorithms are used for optimal siting and sizing of UPFC on IEEE 14 and 30 bus test systems. NSGA-II algorithm is tested on IEEE 118 bus system to prove the versatility of the algorithm when applied to large systems. To validate the results of transformer model of UPFC for optimal siting and sizing, results using other models are considered. In single objective optimization problem, CMAES algorithm with transformer model yields better results when compared to other UPFC models. The statistical results conducted on 20 independent trials of CMAES algorithm authenticate the results obtained. For validating the results of NSGA-II with transformer model for optimal siting and sizing of UPFC, the reference Pareto front generated using multiple run CMAES algorithm by minimizing weighted objective is considered. In multiobjective optimization problem, the similarity between the generated Pareto front and the reference Pareto front validates the results obtained.     

统一潮流控制器在苏南500 kV电网中的应用

针对苏州南部500 k V电网供电能力提升、特高压直流功率消纳等问题,开展了统一潮流控制器(UPFC)在苏南500 k V电网应用的可行性研究,并给出了UPFC接入系统方案及拓扑结构,通过系统计算确定UPFC变压器及换流器容量。仿真计算验证了其对苏州南部500 k V电网潮流及电压调节作用,结果表明:苏南电网冬季大负荷及锦苏特高压直流小方式下,能消除梅里木渎断面N-1过载的问题;夏季锦苏直流大方式下发生双极闭锁时,通过提升地区电网供电能力,减小苏南地区切负荷量;通过UPFC无功电压控制,提供苏南地区电网电压恢复水平,一定程度上减少了锦苏直流发生换相失败。并给出了UPFC主设备关键参数的选择依据。     

基于博弈论的电网新技术设备选择策略研究

随着新能源发电规模的增加和能源供需广域平衡需求的日趋迫切,电网对柔性交流输电技术（FACTS）提出了更高的需求。各种FACTS设备都可提升电网稳定性,如何选择最优方案成为一个新的问题。博弈论的发展为FACTS设备的方案选择提供了新的解决途径。通过提出设备选择指标,并利用博弈论对各权重指标进行博弈,得到更加合理的权重值,构建评价体系模型,对FACTS设备中的统一潮流控制器（UPFC）、可控串补（TCSC）以及新增输电通道3种方案进行比选。最后,通过在某地区电网新技术设备选择中进行实例应用,得出最优方案。