统一潮流控制器运行特性及控制策略的研究

发布时间：2019-12-03 11:40

【摘要】：统一潮流控制器是交流柔性输电系统中功能全面和具有实际应用价值的装置，也是调节输电线路潮流的有效手段。统一潮流控制器作为一种串、并联结合的双向变流器，能够对电力系统中的多个控制目标进行快速有效的调节，从而实现对线路中有功和无功潮流的独立控制。因此，统一潮流控制器运行特性及控制策略的研究对保证电力系统经济稳定运行具有十分重要的意义。 首先，论文分析了电力系统潮流控制的基本方法，阐述了统一潮流控制器能够实现输电线路有功、无功功率动态调节和提高线路输送能力基本原理。从电压平衡原理和功率平衡两方面详细分析了统一潮流控制器的实际运行情况和控制过程。其次，通过推导统一潮流控制器功率平衡特性方程，确定了统一潮流控制器输入端、输出端以及注入电网的功率运行范围。在此基础上，绘制了各部分功率变化曲面，，直观地表明统一潮流控制器输入端、输出端以及注入电网的潮流与其注入输电线路中电压的关系。再次，在分析统一潮流控制器并联侧和串联侧变流器运行特性的基础上，研究了满足串、并联侧变流器正常运行的条件，通过讨论变流器的控制方法，按照潮流控制的要求分别设计了串、并联变流器控制策略。针对统一潮流控制器在调节电力线路潮流过程中存在有功和无功功率相互影响的问题，提出了利用功率解耦控制策略满足线路潮流独立控制的方法。结合电力系统潮流调节的基本方法，设计了三种不同的功率外环控制方法和潮流控制模式，使得统一潮流控制器能够实现更多的控制功能。最后，运用MATLAB/Simulink建立了一个统一潮流控制器并网仿真模型，对提出的潮流控制策略进行了仿真分析。 论文通过统一潮流控制器功率平衡、电压动态平衡的分析，得到了通过控制统一潮流控制器注入输电线路的电压来实现对电网潮流调节的控制目标，设计了功率解耦控制策略和综合潮流控制策略，仿真结果验证了功率解耦控制策略以及综合潮流控制策略的正确性和可行性。
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM721

【参考文献】

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本文编号：2569179