UPFC的控制器研究及設(shè)計.pdf

1、由于我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對薄弱且布局不合理，尤其是農(nóng)村，要對我國電網(wǎng)進行大規(guī)模的改造是不現(xiàn)實的，所以FACTS技術(shù)在我國有廣闊的應(yīng)用前景。而統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)是其中功能最強大的一種，它具有調(diào)節(jié)線路參數(shù)、維持母線節(jié)點電壓、調(diào)節(jié)線路潮流等諸多功能，所以對UPFC的研究是具有重要意義的。本文從含UPFC的潮流計算、控制策略及其應(yīng)用等方面進行研究。
　　 本文首先介紹了UPFC的基本結(jié)構(gòu)、工作原理，總結(jié)了UPFC的工作方式，建立了UP

2、FC在三相靜止坐標下的動、穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型等，并在前人的基礎(chǔ)上，詳細推導一種含UPFC的潮流計算方法。
　　 論文將內(nèi)?？刂茟?yīng)用到UPFC的控制中，設(shè)計了兩種新型UPFC控制器。這兩種控制器所采用的解耦方法不同，一種是采用狀態(tài)反饋解耦控制來分別對UPFC串、并聯(lián)換流器的控制器進行設(shè)計，這種控制是首先采用狀態(tài)反饋加內(nèi)?？刂茖Σ⒙?lián)側(cè)電流環(huán)解耦、對串聯(lián)側(cè)電流環(huán)和電壓環(huán)雙環(huán)解耦，然后再利用內(nèi)?？刂茖φ麄€控制器進行設(shè)計;另一種是采用逆系統(tǒng)方法

3、解耦控制，這種控制是首先采用逆系統(tǒng)方法對UPFC串、并聯(lián)耦合的部分進行解耦，然后再利用內(nèi)模控制來設(shè)計整個控制器。借助Matlab/Simulink仿真平臺，建立了UPFC仿真模型，對UPFC在不同工作模式下的仿真結(jié)果進行分析。仿真結(jié)果分析表明，論文所設(shè)計的兩種UPFC控制器的性能都優(yōu)于經(jīng)典PI控制器的性能，采用基于內(nèi)?？刂频哪嫦到y(tǒng)方法解耦控制設(shè)計的控制器的性能稍微優(yōu)于采用基于內(nèi)模控制的狀態(tài)反饋解耦控制設(shè)計的控制器的性能。
　　

4、最后以雙回線路為例來研究利用UPFC抑制電力系統(tǒng)的低頻振蕩，設(shè)計了UPFC附加阻尼控制器。該控制器運用特征值分析法來分析在不同輸入信號下UPFC阻尼系統(tǒng)振蕩的能力。這些情況主要有:第一種，是以系統(tǒng)振蕩頻率作為輸入信號的附加阻尼控制器，第二種，是以另一條線路的有功功率作為輸入信號的附加阻尼控制器，第三種，是兩種附加阻尼控制器的組合形式。運用PSS的原理設(shè)計了該附加阻尼控制器。運用Matlab/Simulink分別對不含UPFC、無附加阻尼