基于统一潮流控制器（UPFC）的电力系统潮流控制

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第22卷第3期电力科学与技术学报Vo1．22No．32007年9月JOURNALOFEIECTRICPOWERSCIENCEANDTECHNOLOGYSep．2007基于统一潮流控制器(UPFC)的电力系统潮流控制熊莉(三峡大学电气信息学院，湖北宜昌4_43oo2)摘要：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，

2、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．关键词：电力系统；潮流计算；统一潮流控制器中图分类号：TM762文献标识码：A文章编号：1673-9140(2007)03-0032-04PowerflowanalysiswithunifiedpowerflowcontrollerconsideredXIONGLi(CollegeofElectricalEngineeringandInformationTechnology，ChinaThreeGorgesUniversity，Yieha

3、ng4_43oo2，China)Abstract：AsatypicalflexibleACtransmissionsystem(FACTS)device，unifiedpowerflowcontroller(UPFC)canprovidesomeflexiblecontrolmethodsforpowersystem．BasedonBasicprincipleandmath—ematicalmodelofUPFC，thepowerflowcalculationmethodisintroducedi

4、nthepaper．Samplescalcula—tionresultsshowthatUPFChasstrongcontrolcapabilityofpowerflowandcanimprovepowersystemsta—bility．Keywords：powersystem；powerflowcalculation；UPFC灵活交流输电系统(FlexibleACTransmission输送功率、潮流控制能力以及改善电力系统稳定性、Systems，FACTS)是近年来出现的一项新技术．其特控制

5、系统振荡等具有明显作用．其中，统一潮流控制点是把现代电力电子技术和现代自动控制技术引人器(UnifiedPowerFlowController，UPFC)是FACTS交流输电系统，使输电系统的母线电压、输电线路阻家族中最复杂也是最有吸引力的一种补偿器，它综抗和相位角可以快速灵活调整，对提高输电系统的合了许多FACTS器件的灵活控制手段，被认为是最收稿日期：2006—12—16作者简介：熊莉(1984一)，女，硕士研究生，主要从事电力系统及其自动化研究维普资讯http://www.cqvip.com

6、第22卷第3期熊莉：考虑统一潮流控制器的电力系统潮流分析33有创造性的、功能强大的FACTS元件¨。]．3含UPFC的潮流修正算法1UPFC的基本原理电力系统运行中，通常要求UPFC能维持母线电它是由1台静止型同步补偿器(STATCOM)和压恒定，并按要求控制流过输电线路的有功和无功．因此，稳态潮流计算时，UPFC的控制目标一般就是定1台静止同步串联补偿器(SSSC)经一常规直流电母线电压和一定籀线路功率P和Q．所以，含UPFC容耦合在一起的组合装置，可容许有功功率在SSSC的电力系统的潮流计算，

7、可用下述方法进行处理后，的串联输出端和STATCOM的并联输出端之间双向用传统的交流系统潮流计算程序进行计算．流动，并可在无任何外部电能源时进行控制，以保证由于UPFC既不吸收也不发出有功功率，故同时进行有功和无功的串联线路补偿．UPFC可同Pf=P．(1)时或有选择地控制输电线的电压、阻抗和角度，也可设UPFC将线路输送功率控制为交替地控制线路上的有功和无功功率潮流．UPFC一PJ，l+jQJ，l=P+jQ．(2)还可独立地提供可控的并联无功补偿．基本结构如式中P和Q为给定常数，那么线路阻抗上流

8、过图1所示．的电流为母线：f＼1／一j6．(3)考虑到线路电阻消耗有功功率后，可以得到尸I的表达式：Pfm：P=一(P一rfm)=(222Q(4)STATC0MSSSC对于无功功率，由于圈1UPFC的基本结构，2=一(一j6)=6[—(r+j)]一=2UPFC的等效电路及模型j6一[(1—6fm)+j6frfm]，(5)设在线路z—m中靠近节点z一端装有UPFC．把式(3)代人式(5)，得UPFC的并联支路电流总可以分解为和。这2，2=一(F+j)一(E+jE)／．(6)个分量．。