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。     

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。     

用常规潮流程序直接计算含统一潮流控制顺的电力网络潮流

文章介绍了一种用常规潮流计算程序直接含多个统一潮流控制顺（ＵＰＦＣ）的电力网络潮流的方法。     

Global continuous robust finite‐time control design for unified power flow controller

This article proposes a global continuous robust finite‐time control (GCRFTC) for a unified power flow controller (UPFC) to improve the transient stability and oscillation damping of power system. First, by using an appropriate coordinate transformation, the nonlinear system of the UPFC is transformed into a nonlinear port‐controlled dissipative Hamiltonian (PCDH) system. Second, based on the PCDH system, by utilizing the Hamiltonian structural properties and the “energy shaping plus damping injection” technique, a proper form of a Hamiltonian function is obtained for the PCDH system. Third, using the Hamiltonian function method, finite‐time stability criterion and robust control technique, the GCRFTC is designed and theoretically proved, and the chattering phenomena and the high‐order frequencies of the power system are avoided effectively. Lastly, a six‐bus and two power plants power system with a UPFC is used to test the effectiveness and robustness of the GCRFTC. Simulation results show that the speed, overshoot, and settling time of the response and the transient conditions of the GCRFTC are further improved in comparison with that of the robust finite‐time power flow control.     

基于PSASP的统一潮流控制器潮流建模与仿真

简要介绍了统一潮流控制器的基本工作原理,在充分考虑统一潮流控制器(UPFC)装置的电气特性及其与电力系统的能量传递关系的情况下,基于功率注入法建立了UPFC的潮流模型,并进一步利用电力系统综合程序(PSASP)的自定义功能建立了UPFC的潮流模型,最后通过WSCC-9节点系统算例验证所建模型的可行性及有效性.     

基于柔性负荷及UPFC的低频振荡抑制策略

随着电力系统结构日益复杂,越来越多的区域电网逐渐实现互联。如何提高电力系统稳定性、供电可靠性成为急需解决的问题。低频振荡是随着电网互联而产生的,给电网安全稳定运行带来了巨大的挑战。研究了大规模柔性负荷及统一潮流控制器(UPFC)相结合的协同控制策略,抑制电力系统低频振荡。建立基于频率反馈的大规模柔性负荷控制策略,并针对UPFC串联侧设计基于功率反馈附加控制策略。最后采用遗传算法对柔性负荷与UPFC协同控制策略的各参数进行优化,得到最优协同控制策略。通过算例验证了该控制策略的有效性。     

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。     

统一潮流控制器稳态潮流控制方式的研究

基于安装有ＵＰＦＣ的联络线上潮流关系的分析,研究了按有功功率或无功功率单独调节方式控制ＵＰＦＣ的可能性,并给出了定有功功率或定无功功率单独调节方式下ＵＰＦＣ等效控制参数的取值解析表达式;研究了定功率调节的可实现范围和求解方法,并以仿真结果的几何形式对可实现范围进行了解释。最后,给出了一种实用的定有功功率或定无功功率调节的方法。     

UPFC基于变量瞬时值的功率控制算法

提出基于瞬时值的功率控制算法,这种方法快捷有效,可以由采样输入的系统变量瞬时值,根据统一潮流控制器的功率控制目标,直接求得控制输出参量的瞬时值,显著提高系统的工作速度和效率。并在文末给出统一潮流控制器进行功率控制时基于瞬时值的控制输出方程。