統(tǒng)一潮流控制器改善靜態(tài)電壓及功角穩(wěn)定性的仿真研究.pdf

1、隨著當(dāng)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電力負(fù)荷需求不斷增加，電力系統(tǒng)的規(guī)模日益擴(kuò)大，構(gòu)成也愈發(fā)復(fù)雜，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題日益顯著。柔性交流輸電系統(tǒng)（FACTS）的提出與發(fā)展，各種補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，極大的改善了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。統(tǒng)一潮流控制器（UPFC）作為柔性交流輸電家族中最復(fù)雜也是最有吸引力的一種補(bǔ)償器，能夠?qū)﹄娏€路上的阻抗、相角及有功和無功進(jìn)行任意組合控制，靈活性很強(qiáng)，自提出以來便得到電力工業(yè)界的廣泛關(guān)注。本文主要從改善靜態(tài)電壓穩(wěn)定與功角穩(wěn)定兩方面，對(duì)

2、UPFC進(jìn)行仿真研究。
　　本文先簡(jiǎn)要介紹了UPFC的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，并對(duì)其進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和控制原理的闡述。之后對(duì)UPFC的主要參數(shù)，尤其是直流側(cè)電容的選取原則進(jìn)行了總結(jié)。電容值的選取公式，是通過分析UPFC潮流控制的暫態(tài)過程推導(dǎo)所得，并在MATLAB單機(jī)無窮大仿真模型中加以驗(yàn)證。
　　然后，為了分析計(jì)及UPFC元件的系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性，本文以IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為例，采用連續(xù)潮流法繪制了含有不同F(xiàn)ACTS元件的節(jié)點(diǎn)電壓-

3、負(fù)荷（PV）曲線，對(duì)比了多種FACTS元件改善系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的效果，從PV曲線和節(jié)點(diǎn)電壓分布數(shù)據(jù)，證明了UPFC比單一的并聯(lián)或串聯(lián)補(bǔ)償方式能提供更多的靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度。
　　最后，為了有效地改善系統(tǒng)的功角穩(wěn)定性，抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩，本文將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)控制法引入U(xiǎn)PFC的串聯(lián)側(cè)，配合電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）進(jìn)一步增大系統(tǒng)阻尼。先基于LM學(xué)習(xí)算法，搭建了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)器作為預(yù)測(cè)模型，之后采用滾動(dòng)優(yōu)化技術(shù)設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)控制器，實(shí)現(xiàn)UP