基于SVPWM统一潮流控制器的暂态稳定性研究

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1、基于SVPWM的统一潮流控制器暂态稳定性研究尹国慧1，王冬铂1，丁一琰2，战龙3（1东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012；2广西大学电气工程学院南宁广西530004；3南京因泰莱电器股份有限公司南京江苏211100）摘要：本文介绍了一种基于空间矢量调制的控制方法，它具有直流电压利用率高,谐波小,易于数字化实现的优点。建立了统一潮流控制器的动态仿真模型，仿真结果表明：在系统发生三相接地故障时能有效地减少系统的功率损失和减小母线电压的暂降幅度，在系统发生功率波动时还能大幅度地减小振幅，有效地提高

2、系统的暂态稳定能力，具有较强的实用价值。关键词：空间矢量调制；统一潮流控制器；暂态稳定StudyoftransientstabilitywithunifiedpowerflowcontrollerbasedonSVPWMYINGuo-hui1,WANGDong-bo1,DINGYi-yan2(1SchoolofElectricalEngineering,NortheastDianliUniversityJilin132012JilinProvinceChina2SchoolofElectricalE

3、ngineering,GuangxiUniversityNanning530004GuangxiProvinceChina3NanjingIntelligentApparatusCo.,Ltd,Nanjing211100JiangsuProvinceChina)ABSTRACT:ProposedthecontrolmethodbasedonSVPWM,ithavehigh-levelrateofusinginvoltage,lessharmonics,easyrealizationofdigital

4、convertibility.establishedadynamicsimulationmodelforunifiedpowerflowcontroller,thesimulationresultsshow:itcaneffectivelyreducesthepowerlossesofthesystemandtheampitudeofbusbarvoltagesagwhenthree-phasegroudingfaulttakesplace,andconsiderablyreducestheampl

5、itudeofoscillationwhenpoweroscillationinthetransmissionlineappears.Sosystem’stransientstabilitycanbeimprovedeffectively，andhavehighpracticalvalue.Keywords：SVPWM;UPFC;transientstability1.引言柔性交流输电系统（FACTS）技术是一种使用电力电子装置来提高输电系统性能的新技术，自提出后即受到各国学者的普遍关注[1-3]。

6、统一潮流控制器（UPFC）作为最有力的FACTS设备之一，可以对有功、无功和电压分别进行控制，这对于优化系统的运行、提高系统的暂态稳定性、阻尼系统的振荡具有显著的作用[4,5]。我国长距离输电线路很多，电网结构相对较薄弱，对UPFC这一技术进行研究其意义尤为重要[6]。传统的正弦脉宽调制(SPWM)应用于统一潮流控制器的控制时，其调制度不高，电压利用率低，而且传统的高频三角波与调制波比较生成PWM波的方法适合模拟电路，不便于数字化方案实现[7,8]。空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术能克服上述不足。

7、本文介绍了基于SVPWM10的统一潮流控制器原理和特点，仿真结果表明：空间矢量脉宽调制是有效的。2.统一潮流控制器的基本原理图1为简化的UPFC原理图。图中，、分别为输电线路首、末端的电压；PL、QL分别为传输线路的有功功率和无功功率；UDC为直流侧电容电压。电压源变换器1（VoltageSourceConverter1）通过变压器T1并联接入系统，电压源变换器2（VoltageSourceConverter2）通过变压器T2串联接入系统。两个变换器的终端通过直流电容器连接。图1简化的UPFC原理图

8、Fig.1SimplifiedprinciplediagramofUPFCUPFC对电力系统的影响可以用图2说明。VSC1可等效为并联电流Iq和Id，其中Iq为注入电力系统的无功电流，Id为注入电力系统的有功电流。VSC1有2个作用：一是通过调节Iq来控制首端电压；二是通过调节Id使装置与电力系统总的有功交换量为零，从而维持直流侧电容两端的电压恒定。VSC2向电力系统提供一个幅值和相位可变的电压源来控制输电线路上通过的有功功率PL和无功功率QL。总的来讲，逆变器1、2