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统一潮流控制器(UPFC)的建模与仿真

张一山  
【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,能同时或选择地控制线路的基本参数(电压、阻抗、相角),也可交替地控制线路上的有功和无功潮流,还可独立地提供可控的并联无功补偿。因此UPFC被认为是最有创造性,功能最强大的FACTS元件。 本文详细分析了UPFC的基本原理、模型实现和控制系统,并在考虑电容器动态作用的UPFC模型基础上,结合传统的PID控制,在MATLAB环境下对含UPFC的系统进行了潮流调节和暂态稳定性的仿真计算,研究结果表明:UPFC除可以控制线路的潮流分布,显著地提高系统的暂态稳定性外,还会影响到相邻并联线路的潮流。此外,在基于实数编码遗传算法的基础上,对UPFC进行了PID控制参数的整定计算,并通过算例证明:采用优化后的控制器参数,可以进一步提高系统的暂态稳定性。 本文的研究工作得到了教育部博士点基金(20020359004)、安徽省自然科学基金(00104421)资助。


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