基于UPFC時變動態(tài)相量模型的電力系統(tǒng)混合暫態(tài)仿真.pdf

1、靈活交流輸電系統(tǒng)(FACTS)技術以及高壓直流輸電(HVDC)技術在電力系統(tǒng)中的應用，實現(xiàn)了系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活運行，提高了整個電力系統(tǒng)的運行性能，同時也促進了對帶有開關元件的電力系統(tǒng)分析方法的研究。 由于電力系統(tǒng)的龐大和復雜性以及計算規(guī)模和時間的限制，不可能對系統(tǒng)中所有的這些開關器件采用詳細的包含閾過程的細致的電磁暫態(tài)仿真模型，而準穩(wěn)態(tài)模型不能反映電力電子裝置內部的瞬變電壓電流特性，因而對于研究器件內部故障過程、控制方法和對

2、整個系統(tǒng)行為的影響具有很大的局限性。 針對上述問題，本文以FACTS家族中最具代表性的統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)裝置作為研究對象，從兩方面著手。一方面，研究了UPFC的各種模型，在詳細時域模型的基礎上，建立UPFC裝置的非線性、大信號、時不變的動態(tài)相量模型，文中通過仿真算例比較證明，動態(tài)相量模型既可以反映出模型的主要動態(tài)特性，保證準確度，又比詳細時域模型簡單易用；另一方面，針對系統(tǒng)不同元件的特性，考慮能進行仿真電磁暫態(tài)過程和機電

3、暫態(tài)過程的混合仿真算法，該算法既考慮了開關器件的動態(tài)特性，又保證了仿真的快速有效。 綜合這兩個方面，本文提出了基于UPFC時變動態(tài)相量模型的混合仿真算法，在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)和機電暫態(tài)混合仿真算法的基礎上，以基頻下的UPFC時變動態(tài)相量模型代替詳細時域模型，則EMTP仿真轉化為DPP(動態(tài)相量程序)仿真，這種模型的仿真可以采用較大的積分步長，其時不變特性大大簡化了計算，并且采用基頻下的時變動態(tài)相量模型無須以曲線擬合的方式求取