统一潮流控制器（UPFC）控制策略的研究与分析

【摘要】目前,世界范围内大型电网的联网运行,已经成为世界各国现代电力系统发展的极大趋势。统一潮流控制器(UPFC)是极为灵活且功能强大的柔性交流输电系统(FACTS)装置。UPFC可以同时对输电线上的有功、无功潮流和总线电压进行控制。此外,它在增强电力系统网络的稳定性和优化电力系统运行等方面也有显著的效果。因此对于UPFC的研究在当代的电力系统中具有非常重要的理论和实践意义。本文主要从UPFC的同步锁相技术和串并联侧换流器的控制策略两个方面进行了分析研究。同步锁相环节在整个UPFC系统控制中极为重要,是所有控制功能实现的基础。本文提出了两种新型的软件锁相方法来准确跟踪和捕获系统的频率和相位,精确提取电网电压的对称分量,为各种触发脉冲的生成、系统的控制和保护策略的成功实现提供了准确的基准相位。本文在总结UPFC串并联侧换流器控制策略的基础上,在线路潮流调节功能方面,针对交叉解耦鲁棒性差的问题,采用内模控制原理与交叉解耦策略相结合的控制方法。基于内模控制原理的换流器的电流解耦控制策略,使UPFC系统能够拥有较好的跟踪性能,快速的响应性,并且能够很好地消除系统的稳态误差,整个UPFC系统可以获得较强的鲁棒性,具有更好的潮流控制功能。通过在Matlab/Simulink软件环境下,搭建UPFC仿真模型,对本文所采用的UPFC控制策略进行仿真验证。结果表明：本文所提出的同步锁相技术弥补了现有文献研究中的不足,能够为触发脉冲的生成,控制策略的成功实现提供准确的基准相位；基于内模原理的UPFC换流器的控制策略的实施,能够很好地实现dq轴控制量的完全解耦。整个UPFC控制系统具有较强的跟踪性能和鲁棒性,能够更好地实现潮流控制目的。
【作者】赵晓刚；
【导师】党存禄；葛智平；
【作者基本信息】兰州理工大学，控制工程，2014，硕士
【关键词】柔性交流输电系统；统一潮流控制器；软件锁相；内模原理；解耦控制；

【参考文献】
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