統(tǒng)一潮流控制器并聯(lián)變流器的設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、電力系統(tǒng)向大型互聯(lián)電網(wǎng)發(fā)展，已經(jīng)成為世界各國現(xiàn)代電力系統(tǒng)發(fā)展的共同趨勢，而互聯(lián)的電網(wǎng)形成使得電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，運(yùn)行日益繁重。為迎合電力系統(tǒng)發(fā)展需要，柔性交流輸電（FACTS）技術(shù)急速發(fā)展。而統(tǒng)一潮流控制器作為最杰出FACTS設(shè)備，它控制潮流的能力更強(qiáng)，用途更廣。本文首先研究分析UPFC的基本工作原理和UPFC的控制功能，并詳細(xì)論述UPFC的有功和無功獨(dú)立控制機(jī)理。根據(jù)UPFC特性提出整體控制結(jié)構(gòu)，并就UPFC的多功能特性提出相應(yīng)的控制模

2、式。確定了統(tǒng)一潮流控制器在不同調(diào)節(jié)控制方式下所對應(yīng)的串聯(lián)注入電壓幅值和相位關(guān)系。根據(jù)并聯(lián)變流器在UPFC的作用提出并聯(lián)變流器的相應(yīng)控制策略。按并聯(lián)變流器器在不同開關(guān)函數(shù)時的拓?fù)渎?lián)接關(guān)系，建立了并聯(lián)變流器的原始數(shù)學(xué)模型。為使并聯(lián)變流器模型能用于系統(tǒng)分析當(dāng)中，用平均狀態(tài)空間法建立了并聯(lián)變流器的平均狀態(tài)空間模型，消除了開關(guān)函數(shù)的不連續(xù)跳躍變化。引入坐標(biāo)變換和空間電壓矢量概念，推導(dǎo)出三相系統(tǒng)在各種坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，用坐標(biāo)變換將并聯(lián)變流器的三

3、相模型降階，使得三相交流變量轉(zhuǎn)化為直流量。簡單介紹了PWM技術(shù)，給出了連續(xù)空間矢量PWM方式開關(guān)矢量選擇及作用時間計算公式。在確定的并聯(lián)變流器控制策略和詳細(xì)VSR模型基礎(chǔ)上，根據(jù)并聯(lián)變流器控制原理，推導(dǎo)出整個并聯(lián)變流器控制系統(tǒng)的設(shè)計過程，并給出具體參數(shù)計算公式。基于三相系統(tǒng)在dq坐標(biāo)下的特點(diǎn)，本文采用雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，d軸是一個電壓外環(huán)加電流內(nèi)環(huán)，為提高d軸動態(tài)響應(yīng)采用串聯(lián)直流側(cè)電壓作電流前饋，q軸是直接電壓下垂或間接電流下垂作外環(huán)加電流