UPFC及其在抑制电网低频振荡中的应用研究

摘要

当今电力系统逐渐发展为以大机组、超高压、长距离、重负荷为特点的非线性动态系统。大量的新型设备的出现，在提高发输电量的同时也加大了电力系统的复杂性，电力系统的状态跟以往相比更容易进入极限运行方式，这样一来就会引起很多的电力系统稳定问题，低频振荡因为会导致系统联络线大跳闸或系统的解列，严重影响电力系统的稳定，越来越受到广大电力工作者的关注。
　　本文第一章介绍了UPFC和低频振荡的研究现状，然后对UPFC的数学模型和工作原理进行了分析，论述了UPFC对系统传输能力的影响，控制线路的功率分布，增强系统的暂态稳定性。第三章说明了低频振荡的发生机理，低频振荡的主要成因是系统产生负阻尼，或者是由于发生强迫功率振荡，然后简单阐述了低频振荡的分析方法，提出控制低频振荡的措施。然后在此基础之上，分析UPFC并联侧和串联侧的运行特性，构建UPFC并联侧和串联侧的控制系统，调整输出电压从而实现UPFC对系统潮流和节点电压的控制。分析接入UPFC后对系统阻尼的影响，设计辅助控制器提高对低频振荡的抑制能力。并通过MATLAB/SIMULINK仿真验证UPFC对线路潮流的调节能力以及当系统因线路短路故障或因负荷变化时而导致的低频振荡的抑制能力。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2 柔性交流输电（FACTS）简介

1.3 统一潮流控制器（UPFC）的概述

1.4低频振荡的研究现状

1.5本文主要的研究内容

第二章 UPFC的基本原理和控制方法

2.1 UPFC的基本原理

2.2 UPFC的数学模型

2.3 UPFC的运行方式

2.4 UPFC对输电线路潮流的影响

2.5 本章小结

第三章 电力系统低频振荡的分析方法与抑制措施

3.1 低频振荡的产生机理和危害

3.2低频振荡的分析方法

3.3 低频振荡的抑制措施

3.4 本章小结

第四章 UPFC控制系统的研究

4.1 UPFC基本控制系统

4.2 UPFC辅助控制器的设计

4.3 本章小结

第五章UPFC抑制低频振荡的仿真研究

5.1 MATLAB\SIMULINK介绍

5.2对含UPFC的系统进行仿真

5.3 本章小结

第六章 结论与展望

参考文献

致谢