UPFC的暂态分析及电容选取方法

唐立华，申 滔，吕 锋（.杭州凯达电力建设有限公司，杭州 300；.陕西省电力设计院有限公司，西安 70054）

UPFC的暂态分析及电容选取方法

唐立华1，申 滔2，吕 锋1
（1.杭州凯达电力建设有限公司，杭州 311100；2.陕西省电力设计院有限公司，西安 710054）

摘要：为了保证统一潮流控制器的性能，维持直流侧电压的稳定至关重要，需要选取合适的电容参数。本文基于瞬时电压和电流矢量理论，首先对统一潮流控制的暂态过程进行分析，证明暂态过程中流经串联侧的有功存储为线路电感的磁场能，由此推导出电容选取的依据。然后在MATLAB中搭建含有统一潮流控制器的单机无穷大系统仿真模型，获得暂态过程的时域波形。结果表明若由直流侧电容提供暂态能量，其存储电能的变化量与线路电感的磁能变化量相同，与理论分析相吻合，为实际电容的设计提供了重要依据。

关键词：统一潮流控制器；暂态分析；直流侧电容；单机无穷大系统

自1991年美国西屋科技中心的Gyugyi博士提出统一潮流控制器UPFC（unified power flow control⁃ler）的概念以来，不少学者开始致力于对它的研究［1］。UPFC作为柔性交流输电家族中最复杂的也是最有吸引力的一种补偿器，能够对电力线路上的阻抗，相角及有功和无功进行任意组合控制，集多种功能于一身，具有很强的灵活性。美国电力公司于1998年在肯塔基东部INEZ地区安装了世界上第1台UPFC，它作为世界上最大的逆变器，具有640 MV·A的控制能力，得到世界电力工业界的广泛关注［2］。

现有文献大多致力于UPFC潮流控制的效果及稳定性的改善［3-13］，鲜有文献研究UPFC的暂态行为及装置参数的选取。……