基于统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)以及目前常用柔性交流输电系统(flexible alternative current transmission systems,FACTS)装置(晶闸管控制串联补偿器(thyristor controlled series compensation,TCSC)、静...基于统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)以及目前常用柔性交流输电系统(flexible alternative current transmission systems,FACTS)装置(晶闸管控制串联补偿器(thyristor controlled series compensation,TCSC)、静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)等)模型,对它们之间的协调控制原理进行机制分析,借助仿真分析获得各种装置关键控制参数及其控制规律;然后提出同时考虑统一潮流控制器及其他FACTS装置的协调控制策略,以IEEE-9节点系统验证该策略的可行性;最后将其应用到实际分区电网中,实现基于模糊综合评判的分层协调控制。展开更多
为研究多变量、强耦合和非线性的统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)在微电网中的潮流控制作用,一方面,从理论上分析线路潮流与串联注入电压的数学关系;另一方面,采用基于微分几何的状态反馈精确线性化控制策略,在给...为研究多变量、强耦合和非线性的统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)在微电网中的潮流控制作用,一方面,从理论上分析线路潮流与串联注入电压的数学关系;另一方面,采用基于微分几何的状态反馈精确线性化控制策略,在给定参考功率的基础上,对含UPFC的微电网系统的潮流控制响应进行仿真研究。仿真结果表明,运用非线性控制策略设计的UPFC不但能维持并联侧电压和直流电容电压的稳定,并且可很好地跟踪各控制目标,有效地控制线路潮流,满足微电网对输变电系统提出的灵活调节、高效输送的要求。展开更多
随着大规模高比例新能源的接入,新型电力系统的安全运行面临静态电压稳定性的问题。文章提出使用统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller,UPFC)提升新能源电网静态电压稳定性的方案,从系统静态电压稳定性方面评估UPFC发挥的控制...随着大规模高比例新能源的接入,新型电力系统的安全运行面临静态电压稳定性的问题。文章提出使用统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller,UPFC)提升新能源电网静态电压稳定性的方案,从系统静态电压稳定性方面评估UPFC发挥的控制效能。首先详细分析了UPFC的结构及工作原理,并基于UPFC的等效功率注入模型得到电力系统潮流计算方程;其次基于潮流计算方程提出反映系统静态电压稳定的效能评估指标,计算分析接入不同容量新能源对系统静态电压的影响以及UPFC对系统薄弱节点静态电压的提升;最后通过仿真验证,安装UPFC后能明显地改善新能源电网薄弱节点的电压稳定问题。文中所提出的方法方便快捷,具有一定的实际应用价值。展开更多
建立采用附加节点的统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)潮流计算模型,并通过潮流计算结果得到UPFC参数,为计及UPFC的潮流优化提供装置运行范围的约束条件。建立包含UPFC的潮流优化模型,将优化目标设定为各线路负载率...建立采用附加节点的统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)潮流计算模型,并通过潮流计算结果得到UPFC参数,为计及UPFC的潮流优化提供装置运行范围的约束条件。建立包含UPFC的潮流优化模型,将优化目标设定为各线路负载率的最大值最小,节点电压偏离期望值的程度最小,同时兼顾线路有功损耗的优化,并确定了各优化目标的协调方式。对上海一环网的算例结果表明,采用该优化模型,UPFC可有效消除输电瓶颈,优化电压水平,某些工况下也可降低有功损耗,同时验证各优化目标协调方式的合理性。展开更多
统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)作为高度可控的柔性交流输电系统(flexible AC transmission system,FACTS)装置,保护系统是其实现动态性能的保障,是安全、可靠、高效运行的基础。统一潮流控制器装置能否在电力系...统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)作为高度可控的柔性交流输电系统(flexible AC transmission system,FACTS)装置,保护系统是其实现动态性能的保障,是安全、可靠、高效运行的基础。统一潮流控制器装置能否在电力系统中充分发挥其调节潮流、增强稳定性、提高电网传输能力等方面的作用,保护系统极为关键。综述基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的统一潮流控制器本体结构、本体保护配置、控制保护系统设计、本体保护对系统的影响4个方面的研究,分析国内外研究现状,评述各种保护方案的优缺点,指出研究的重点、难点,并对相关技术的发展趋势与仍需解决的关键性问题做出展望。展开更多
A unified power flow controller(UPFC)combines the advantages of various flexible alternating current transmission system(FACTS)devices into a powerful format.Using a 500 kV power grid,this study evaluates the selectio...A unified power flow controller(UPFC)combines the advantages of various flexible alternating current transmission system(FACTS)devices into a powerful format.Using a 500 kV power grid,this study evaluates the selection and use of a UPFC to improve transmission capacity.The"UPFC unit capacity control proportionality coefficient"is introduced to quantify the control effect of the UPFC,and an optimal calculation method for the UPFC capacity is presented.Following the proposal of a UPFC site selection process,the data of an existing power grid is used to conduct simulations.The simulation results show that the UPFC has a strong ability to improve transmission capacity,and its use is greatly advantageous.Additionally,by applying the proposed selection method,the control effect and economic benefits of the UPFC can be comprehensively considered during project site selection.These findings have a guiding significance for UPFC site selection in ultra-high voltage power grids.展开更多
双电源配电环网是提高电力供应可靠性的一种常用方式。但是其潮流控制困难,电网损耗较高,因此优化潮流分布并减小配电网损耗是电力行业研究者关注的重点。柔性交流输电技术和统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller,UPFC)的应用...双电源配电环网是提高电力供应可靠性的一种常用方式。但是其潮流控制困难,电网损耗较高,因此优化潮流分布并减小配电网损耗是电力行业研究者关注的重点。柔性交流输电技术和统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller,UPFC)的应用可以解决双电源配电环网中的潮流分布问题。将UPFC技术应用于双电源配电环网的潮流优化控制,并通过仿真试验验证方法的有效性,建立以最小化配电网有功损耗为目标的数学模型,优化在双电源配电环网中UPFC的串联补偿电压。实验结果表明,UPFC在双电源配电环网中的优化控制效果较好。展开更多
文摘基于统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)以及目前常用柔性交流输电系统(flexible alternative current transmission systems,FACTS)装置(晶闸管控制串联补偿器(thyristor controlled series compensation,TCSC)、静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)等)模型,对它们之间的协调控制原理进行机制分析,借助仿真分析获得各种装置关键控制参数及其控制规律;然后提出同时考虑统一潮流控制器及其他FACTS装置的协调控制策略,以IEEE-9节点系统验证该策略的可行性;最后将其应用到实际分区电网中,实现基于模糊综合评判的分层协调控制。
文摘为研究多变量、强耦合和非线性的统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)在微电网中的潮流控制作用,一方面,从理论上分析线路潮流与串联注入电压的数学关系;另一方面,采用基于微分几何的状态反馈精确线性化控制策略,在给定参考功率的基础上,对含UPFC的微电网系统的潮流控制响应进行仿真研究。仿真结果表明,运用非线性控制策略设计的UPFC不但能维持并联侧电压和直流电容电压的稳定,并且可很好地跟踪各控制目标,有效地控制线路潮流,满足微电网对输变电系统提出的灵活调节、高效输送的要求。
文摘随着大规模高比例新能源的接入,新型电力系统的安全运行面临静态电压稳定性的问题。文章提出使用统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller,UPFC)提升新能源电网静态电压稳定性的方案,从系统静态电压稳定性方面评估UPFC发挥的控制效能。首先详细分析了UPFC的结构及工作原理,并基于UPFC的等效功率注入模型得到电力系统潮流计算方程;其次基于潮流计算方程提出反映系统静态电压稳定的效能评估指标,计算分析接入不同容量新能源对系统静态电压的影响以及UPFC对系统薄弱节点静态电压的提升;最后通过仿真验证,安装UPFC后能明显地改善新能源电网薄弱节点的电压稳定问题。文中所提出的方法方便快捷,具有一定的实际应用价值。
文摘建立采用附加节点的统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)潮流计算模型,并通过潮流计算结果得到UPFC参数,为计及UPFC的潮流优化提供装置运行范围的约束条件。建立包含UPFC的潮流优化模型,将优化目标设定为各线路负载率的最大值最小,节点电压偏离期望值的程度最小,同时兼顾线路有功损耗的优化,并确定了各优化目标的协调方式。对上海一环网的算例结果表明,采用该优化模型,UPFC可有效消除输电瓶颈,优化电压水平,某些工况下也可降低有功损耗,同时验证各优化目标协调方式的合理性。
文摘统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)作为高度可控的柔性交流输电系统(flexible AC transmission system,FACTS)装置,保护系统是其实现动态性能的保障,是安全、可靠、高效运行的基础。统一潮流控制器装置能否在电力系统中充分发挥其调节潮流、增强稳定性、提高电网传输能力等方面的作用,保护系统极为关键。综述基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的统一潮流控制器本体结构、本体保护配置、控制保护系统设计、本体保护对系统的影响4个方面的研究,分析国内外研究现状,评述各种保护方案的优缺点,指出研究的重点、难点,并对相关技术的发展趋势与仍需解决的关键性问题做出展望。
基金supported by State Grid Corporation’s Science and Technology Project“Research and Demonstration of Technical Measures for Improving Voltage Supporting Capacity of Large-scale Urban Power Grid”(52094016000Y)
文摘A unified power flow controller(UPFC)combines the advantages of various flexible alternating current transmission system(FACTS)devices into a powerful format.Using a 500 kV power grid,this study evaluates the selection and use of a UPFC to improve transmission capacity.The"UPFC unit capacity control proportionality coefficient"is introduced to quantify the control effect of the UPFC,and an optimal calculation method for the UPFC capacity is presented.Following the proposal of a UPFC site selection process,the data of an existing power grid is used to conduct simulations.The simulation results show that the UPFC has a strong ability to improve transmission capacity,and its use is greatly advantageous.Additionally,by applying the proposed selection method,the control effect and economic benefits of the UPFC can be comprehensively considered during project site selection.These findings have a guiding significance for UPFC site selection in ultra-high voltage power grids.
文摘双电源配电环网是提高电力供应可靠性的一种常用方式。但是其潮流控制困难,电网损耗较高,因此优化潮流分布并减小配电网损耗是电力行业研究者关注的重点。柔性交流输电技术和统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller,UPFC)的应用可以解决双电源配电环网中的潮流分布问题。将UPFC技术应用于双电源配电环网的潮流优化控制,并通过仿真试验验证方法的有效性,建立以最小化配电网有功损耗为目标的数学模型,优化在双电源配电环网中UPFC的串联补偿电压。实验结果表明,UPFC在双电源配电环网中的优化控制效果较好。
