基于SVPWM统一潮流控制器的暂态稳定性研究.doc

基于SVPWM的统一潮流控制器暂态稳定性研究 1，王冬铂1，丁一琰2，战龙3 （1东北电力大学电气工程学院 吉林 吉林 132012；2广西大学电气工程学院 南宁 广西 530004） ower flow controller based on SVPWM YIN Guo-hui1, WANG Dong-bo1, DING Yi-yan2 ( 1 School of Electrical Engineering, Northeast Dianli University Jilin 132012 Jilin Province China 2 School of Electrical Engineering, Guangxi University Nanning 530004 Guangxi Province China 3 Nanjing Intelligent Apparatus Co., Ltd, Nanjing 211100 Jiangsu Province China) ABSTRACT: Proposed the control method based on SVPWM, it have high-level rate of using in voltage, less harmonics, easy realization of digital convertibility. established a dynamic simulation model for unified power flow controller, the simulation results show: it can effectively reduces the power losses of the system and the ampitude of busbar voltage sag when three-phase grouding fault takes place, and considerably reduces the amplitude of oscillation when power oscillation in the transmission line appears. So system’s transient stability can be improved effectively，and have high practical value. Keywords：SVPWM; UPFC; transient stability 1. 引言 柔性交流输电系统（FACTS）技术是一种使用电力电子装置来提高输电系统性能的新技术，自提出后即受到各国学者的普遍关注[1-3]。统一潮流控制器（UPFC）作为最有力的FACTS设备之一，可以对有功、无功和电压分别进行控制，这对于优化系统的运行、提高系统的暂态稳定性、阻尼系统的振荡具有显著的作用[4, 5]。我国长距离输电线路很多，电网结构相对较薄弱，对UPFC这一技术进行研究其意义尤为重要[6]。传统的正弦脉宽调制 (SPWM)应用于统一潮流控制器的控制时，其调制度不高，电压利用率低，而且传统的高频三角波与调制波比较生成PWM波的方法适合模拟电路，不便于数字化方案实现[7, 8]。空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术能克服上述不足。本文介绍了基于SVPWM的统一潮流控制器原理和特点，仿真结果表明：空间矢量脉宽调制是有效的。 2图1为简化的UPFC原理图。图中，、分别为输电线路首、末端的电压；PL、QL分别为线的有功功率和无功功率；UDC为直流侧电容电压。电压源变换器（Voltage Source Converter）通过变压器T并联接入系统，电压源变换器（Voltage Source Converter）通过变压器T串联接入系统。两个变换器的终端通过直流电容器连接。1 简化的UPFC原理图 Fig.1 Simplified principle diagram of UPFC UPFC对电力系统的影响可以用图2说明。可等效为并联电流Iq 和 I，其中Iq为注入电力系统的无功电流，I为注入电力系统的有功电流有2个作用一是通过调节Iq来控制电压；二是通过调节I使装置与电力系统总的有功交换量为零，从而维持直流侧电容两端的电压恒定。向电力系统提供一个相位可变的电压源来控制输电线路上通过的有功功率P和无功功率总的来讲，逆变器1、2可以独立地发出和吸收无功功率，正常运行时不发出和吸收功率，直流侧电容起能量储存和功率转化的作用 图2 UPFC等效电路图Fig.2 Equivalent circuit of UPFC 3. SVPWM基本原理 a、b、ca、b、c3 电压型逆变器主电路 F