提高电力系统暂态稳定性的UPFC协调控制策略研究

发布时间：2024-04-19 22:22

　　随着电网向超高压以及远距离输电大系统发展,其对安全稳定、灵活高效的运行控制的要求日益提高。统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller,UPFC)作为第三代最典型的综合性柔性交流输电技术(Flexible AC Transmission System,FACTS)器件,对电网具有灵活快速的调控能力,目前中国已先后在南京和苏州投运两个UPFC实际工程,对电网的潮流控制起到了巨大的作用。在考虑UPFC实际工程特殊拓扑结构的情况下,研究UPFC对电网暂态稳定的影响,并有针对性地研究提高电力系统暂态稳定性的实用性UPFC协调控制策略,对进一步挖掘UPFC的控制潜力,提高电网稳定性具有重要意义。本文建立了考虑实际拓扑结构的新型UPFC模型,并在考虑UPFC多种控制模式的情况下分析了UPFC对实际大电网暂态稳定性的影响规律,最终提出了兼顾静态安全的预防性UPFC暂态稳定协调控制策略。具体研究内容如下:(1)针对UPFC实际工程一次接线拓扑结构,提出了一种串联侧控制双回线路且并联侧节点可灵活连接的五端UPFC模型。基于功率注入法建立了UPFC稳态模型,推导了五端UPFC...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景和研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 暂态稳定的机理和分析方法
        1.2.2 UPFC工程简介
        1.2.3 UPFC建模方法
        1.2.4 UPFC对电力系统暂态稳定性的影响研究
        1.2.5 UPFC的协调控制策略
    1.3 本文主要工作
第二章 考虑实际拓扑的UPFC五端功率注入模型
    2.1 UPFC的结构和原理
        2.1.1 UPFC的结构
        2.1.2 UPFC工作原理
    2.2 五端UPFC稳态模型
        2.2.1 五端UPFC功率注入模型及数学原理
        2.2.2 基于PSASP的五端UPFC稳态模型
        2.2.3 五端UPFC模型的稳态仿真
    2.3 五端UPFC暂态模型
        2.3.1 五端UPFC暂态模型的基本原理
        2.3.2 基于PSASP的五端UPFC暂态模型
        2.3.3 五端UPFC模型的暂态仿真
    2.4 本章小结
第三章 UPFC对实际电网暂态稳定的影响研究
    3.1 含UPFC的暂态稳定分析原理
        3.1.1 暂态稳定计算原理
        3.1.2 UPFC四种控制模式原理
        3.1.3 控制模式可选的UPFC暂态模型
    3.2 UPFC对江苏电网暂态稳定的影响
        3.2.1 未安装UPFC江苏电网暂态稳定分析
        3.2.2 安装UPFC江苏电网暂态稳定分析
        3.2.3 安装UPFC前后的对比分析
    3.3 UPFC不同控制模式对江苏电网暂态稳定的影响
        3.3.1 定功率控制模式的暂态稳定分析
        3.3.2 移相调节控制模式的暂态稳定分析
        3.3.3 阻抗补偿控制模式的暂态稳定分析
        3.3.4 电压调节控制模式的暂态稳定分析
        3.3.5 UPFC控制模式对系统暂态稳定的影响
    3.4 本章小结
第四章 兼顾静态安全的预防性UPFC暂态稳定协调控制策略
    4.1 系统安全稳定评价指标
        4.1.1 大系统暂态稳定协调控制思路
        4.1.2 静态安全量化指标
        4.1.3 暂态稳定量化指标
        4.1.4 系统综合评价指标
    4.2 兼顾静态安全的预防性UPFC暂态稳定协调控制策略
        4.2.1 预防控制和系统静态安全
        4.2.2 考虑静态安全的预防性UPFC控制策略
        4.2.3 兼顾静态安全的预防性UPFC暂态稳定协调控制策略
    4.3 仿真验证
        4.3.1 系统预想事故分析
        4.3.2 UPFC协调控制策略应用
        4.3.3 控制策略对比分析
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录A
附录B
    攻读硕士期间发表论文
    攻读硕士期间发明专利
    攻读硕士期间参与项目



本文编号：3958461