UPFC的控制器研究及設計.pdf

1、由于我國電網結構相對薄弱且布局不合理，尤其是農村，要對我國電網進行大規(guī)模的改造是不現實的，所以FACTS技術在我國有廣闊的應用前景。而統一潮流控制器(UPFC)是其中功能最強大的一種，它具有調節(jié)線路參數、維持母線節(jié)點電壓、調節(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、控制策略及其應用等方面進行研究。
　　 本文首先介紹了UPFC的基本結構、工作原理，總結了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)數學模型等，并在前人的基礎上，詳細推導一種含UPFC的潮流計算方法。
　　 論文將內?？刂茟玫経PFC的控制中，設計了兩種新型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、并聯換流器的控制器進行設計，這種控制是首先采用狀態(tài)反饋加內模控制對并聯側電流環(huán)解耦、對串聯側電流環(huán)和電壓環(huán)雙環(huán)解耦，然后再利用內?？刂茖φ麄€控制器進行設計;另一種是采用逆系統方法

3、解耦控制，這種控制是首先采用逆系統方法對UPFC串、并聯耦合的部分進行解耦，然后再利用內模控制來設計整個控制器。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果進行分析。仿真結果分析表明，論文所設計的兩種UPFC控制器的性能都優(yōu)于經典PI控制器的性能，采用基于內?？刂频哪嫦到y方法解耦控制設計的控制器的性能稍微優(yōu)于采用基于內?？刂频臓顟B(tài)反饋解耦控制設計的控制器的性能。
　　

4、最后以雙回線路為例來研究利用UPFC抑制電力系統的低頻振蕩，設計了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阻尼系統振蕩的能力。這些情況主要有:第一種，是以系統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