基于節(jié)點電流注入法的UPFC控制策略研究.pdf

1、基于節(jié)點電流注入法的基于節(jié)點電流注入法的UPFC控制策略研究控制策略研究StudyontheControlStrategyofUPFCBasedonNodeCurrentInjectionMethod學科專業(yè)：電氣工程作者姓名：陳業(yè)飛指導教師：李林川教授天津大學電氣與自動化工程學院二零一三年十二月摘要摘要柔性交流輸電系統(tǒng)（FACTS）裝置因具有響應(yīng)快速、控制靈活、柔性調(diào)節(jié)等優(yōu)點，極大地豐富并增強了人們對電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制手段；統(tǒng)一潮流

2、控制器（UPFC）綜合了許多FACTS器件的控制手段，可實現(xiàn)電壓、有功和無功潮流的分別或任意組合控制，控制靈活，被認為是最有創(chuàng)造性，功能最強大的FACTS元件。隨著軟件行業(yè)的日漸成熟，很多商業(yè)軟件已經(jīng)集成了編制好的潮流計算程序，如果提出一種UPFC模型，使之能直接應(yīng)用這些商業(yè)軟件計算潮流，無疑會大大節(jié)省工作量。但目前提出的與商業(yè)軟件相適應(yīng)的UPFC模型，在很大程度上依賴于UPFC所接入的節(jié)點類型，導致模型應(yīng)用的局限性。本文以UPFC為研

3、究對象，對其數(shù)學模型和控制策略進行了深入研究。通過對UPFC的數(shù)學模型分析發(fā)現(xiàn)，UPFC對潮流的控制作用可以通過控制并、串聯(lián)側(cè)的注入電流來實現(xiàn)，因此，本文提出利用節(jié)點電流注入法實現(xiàn)UPFC控制的方法，這種控制方法同時與PSASP的用戶接口相適應(yīng)，因而可以充分利用PSASP的內(nèi)部資源，大大減少了編程工作量。在基于節(jié)點電流注入法建立UPFC的控制模型時，若采用UPFC傳統(tǒng)控制方法，會導致潮流收斂性變差甚至不收斂、控制參數(shù)整定困難等問題；因此

4、，本文提出了一種改進的控制方法，通過對線路電流d軸分量和q軸分量的預(yù)測，采用偏差控制，實現(xiàn)對線路有功和無功潮流的控制。為了分析暫態(tài)過程中UPFC對潮流和電壓的控制作用，在考慮電容器動態(tài)特性的前提下，提出了UPFC的暫態(tài)控制策略?；贑語言編寫了UPFC穩(wěn)態(tài)模型和暫態(tài)模型的用戶程序，通過PSASP的用戶接口程序?qū)崿F(xiàn)用戶程序與PSASP潮流暫態(tài)程序的交替運算。仿真結(jié)果表明，本文提出的基于節(jié)點電流注入法的UPFC模型對潮流和暫態(tài)的控制作用合理