upfc仿真的分析及其控制器设计

《upfc仿真的分析及其控制器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要灵活交流输电系统(FACTS)，是电力电子技术在电力交流输电系统中应用的一个重要方面，而统一潮流控制器(UPFC)，能分别或同时调节输电线路的电压、阻抗、相角，以及对线路的有功和无功潮流进行快速有效的控制，是一种最灵活的FACTS控制器。首先，本文介绍了UPFC的结构、工作原理、动态模型及研究进展等。其次，在分析UPFC模型的基础上，建立了UPFC在MATLAB平台上的仿真模型；利用MATLAB建立了三相环形电力系统，将UPFC模型应用到该系统中，着重研究了UPFC对电网电能质量的影响；研究了UPFC对电网故障中电压跌落的补偿作用，以及UPFC

2、对正常系统电压的影响。结果表明，UPFC可保持故障中的系统电压为正弦波；研究了UPFC对故障系统中电网功率的影响，以及UPFC对提高故障系统功率稳定性的作用；对UPFC能够抑制无故障系统中，系统接入电网时的功率冲击进行了研究。此外，经研究发现，单机系统中UPFC内部不同控制通道间，以及两台UPFC间都存在很强的交互作用；给出了时域仿真所采用的电力系统的同步发电机模型，以及装有一台UPFC的单机无穷大系统的整合模型；设计了四个单输入单输出的PI控制器，用以完成UPFC的四个基本功能；经研究发现，多个控制通道之间存在交互影响，并且在不同的运行点下，UP

3、FC多控制通道之间的交互影响并不相同；分析了UPFC控制运行点，对两台UPFC间交互作用的影响。最后，文中提出了一种奇异值分解(SVDsingularvaluedecouple)的统一潮流控制器的设计方案，其可减小有功和无功潮流间的动态交互影响。这种SVD控制器的性能，在理论和仿真系统中都得到了评估。所得结果与静态解耦和比例积分控制器相比，表明SVD控制器通过解耦直轴与交轴控制变量的交互作用，可有效减小有功和无功功率的动态交互影响。关键词：灵活交流输电系统；统一潮流控制器；MATLAB仿真；交互影响；奇异值分解ABSTRACTAsthemostfl

4、exiblecontrolleroftheFlexibleAeTransmissionSystem(FACTS),aUnifiedPowerController(UPFC)cancontrolconcurrentlyorselectivelythetransmissionvoltage，impedanceandphaseangle，andtherealandreactivepowerflowintheline。及liSpaperintroducesthestructure,principle。dynamicmodel,performanceandb

5、asicoperatingmodelsoftheUFFC．砌sthesissetesupasimulinkmodelofUPFCafteranalyzeitsprinciple．Andthen,thismodelisappliedintoathree-phasesystemtoobserveitsinfluencestopowerquality．Atf媸st,thispaperfindswhetherUPFCcouldcompensatethesystemvoltage．AsSresulLitisobviousthatUPFCcouldkeepth

6、esystemvoltageinsinewavewheninthethree-phasefault．Ontheotherhand,itiSfoundthatUPFChasnonegativeinfluencetovoltageofthestablesystem。ThentheabilityofUPFCtostabilizeactiveandreactivepowerafterathree-phasefaultintransmissionlineiSresearched．111echaracteristicsofdamppowerpulsewhena

7、newequipmentswitchintoastablesystemisalsoanalyzed．朝把third,thisthesisresearchesthedynamicinteractionamongitsmultiplefunctionalUPFCandtwoUPFCcontrollersinthesinglemachinesystem．Itgivesthesynchronousgeneratormodelofthepowersystemwhichtime-domainsimulationadop毛andtheintegrationmod

8、elofasinglemachineinfinitesystemthatequippedwithaUPFC．Itgives