限流式統(tǒng)一潮流控制器在電力系統(tǒng)應(yīng)用的若干關(guān)鍵問題研究.pdf

1、統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)的串聯(lián)換流器極易因系統(tǒng)發(fā)生短路故障而損毀，目前浙江大學(xué)的學(xué)者將UPFC與橋式固態(tài)限流器結(jié)合，提出了一種具有短路限流功能的UPFC（簡稱限流式UPFC）拓?fù)?。在正常運(yùn)行時，限流器等效為零阻抗，裝置等效為傳統(tǒng)UPFC;當(dāng)裝置安裝點附近發(fā)生短路故障時，限流器模塊立即自動從零阻抗切換為高阻抗，限制短路電流，有效地避免串聯(lián)換流器因系統(tǒng)短路電流沖擊而損毀。但當(dāng)橋式固態(tài)限流器晶閘管完全關(guān)斷之前，短路電流會經(jīng)過串聯(lián)換流器IGB

2、T的續(xù)流二極管給直流電容充電，電容電壓瞬間上升，極有可能超過IGBT的耐壓水平而導(dǎo)致串聯(lián)換流器損毀。通過分析短路時直流電容電壓上升的機(jī)理，給出了一種限流式UPFC的改進(jìn)方案。
　　以UPFC在dq兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，結(jié)合瞬時功率理論，推導(dǎo)出UPFC注入到線路末端的瞬時功率與串聯(lián)換流器出口電壓的關(guān)系，建立了固定頻率的UPFC直接功率控制模型，采用功率前饋解耦，解決了有功功率和無功功率的耦合問題，分別給出了基于線路末

3、端功率和線路始端功率的控制策略。相比傳統(tǒng)的基于直接電流控制的UPFC間接功率控制方法，實現(xiàn)了線路有功功率和無功功率的直接控制，減少了PI控制器的數(shù)量，加快了功率控制的動態(tài)響應(yīng)。
　　結(jié)合限流式UPFC的工作原理給出了控制系統(tǒng)的整體方案以及核心部分的詳細(xì)設(shè)計。該控制系統(tǒng)采用了開放的分層架構(gòu)，將控制功能的實現(xiàn)分為5層:交互層、通信層、控制層、驅(qū)動層和功率層，并重點對控制層的設(shè)計展開詳細(xì)論述。
　　為實現(xiàn)裝置運(yùn)行狀態(tài)的在線顯示和裝