MATLAB电力系统统一潮流控制器的研究仿真(3)
的串联部分和并联部分，通过控制两个电源参数的变化，进行调节电力系统的运
行状态[1]
。文献[2]将 UPFC 的并联控制与串联控制等效为两个电压源，文献[3]
将 UPFC 的并联控制和串联控制等效为一个电流源和一个电压源，文献[4]将
UPFC的并联控制和串联控制作用等效为两个电流源和一个电压源。文献[5]用基
于电力系统常用的牛顿一拉夫逊算法，将UPFC的数学模型通过一个雅可比方程
来描述。文献[6]将UPFC的数学模型通过矢量图进行了详细的分析。
(2)潮流控制
UPFC 的控制目标之一是文持线路的有功功率和无功功率，研究 FACTS 元件，特别是UPFC潮流控制问题的文献很多。文献「7、8〕阐述了UPFC的基本
工作原理，指出了 UPFC 可以控制母线电压及线路功率，此外文献[7]还比较了
UPFC 和 TCSC 及 UPFC 和 TCPAR 在潮流控制方面的性能，得到了 UPFC 均优
于另外两者的结论。文献[8]研究了用d-q轴方程描述了UPFC的串联注入电压分
支，以此讨论了 UPFC 控制含两条母线的系统的潮流控制效果；文献[9]给出了
一种可完整计及UPFC所在线路的对地电纳的雅可比矩阵潮流计算方法；文献[10]
考虑了含 PQV 节点的 UPFC 潮流计算；文献[11]将 UPFC 的潮流控制作用用串
联电压源来表示，研究了UPFC所在系统参数对UPFC的潮流控制作用特性的影
响及稳态调控范围。文献[12]给出了一种含UPFC的稳态潮流计算方法。
(3)暂态稳定控制
文献[13] 给出了 FACTS 装置用于电力系统稳定控制的综述文献，考虑
UPFC 的暂态稳定作用在研究 UPFC 的文献中同样占据重要的篇幅。文献[14]利
用类似能量函数方法讨论了 UPFC 如何抑制线路发生大故障时产生的电磁振荡，
并与TCSC、TCPST 进行了抗干扰比较。文献[15]将 UPFC的串联侧电压以线路
电流为参考，并联侧电流以端电压为参考，分别分解出有功和无功分量，用比例
积分(PI)控制方法设计了控制系统，可有效抑制功率振荡；文献[16]对统一潮流
控制器采用零动态控制来提高电力系统暂态稳定性。
（4）控制策略
文献[17]将UPFC的控制分为主控制和辅助控制两部分，对于主控制中的串
联侧控制，提出了几种基本控制方式，并以加权的方式实现UPFC的多种功能综
合控制，使得UPFC的多功能优化问题转化为各权值的动态忧化问题。文献[18]
推导了含UPFC的单机无穷大系统的功率方程，用五阶状态方程来描述UPFC的
动态性能，并基于线性最优控制理论设计了控制器。文献[19]结合系统的主导特
征值选择合适的反馈变量，提出了两阶系统中UPFC的变结构控制方法。文献[20]
探讨了用零动态控制方法设计 UPFC 的分接头开关操作。文献[21]通过对含有
UPFC 的电力系统建立线性化的 Phils-Herzon 模型，利用相位补偿方法设计了
UPFC阻尼控制器。
1.3 论文所做的工作
论文针对统一潮流控制器的多功能性特点，主要进行了以下几方面的工作： （1）介绍了灵活交流输电技术的产生背景、研究现状及发展情况，特别介
绍统一潮流控制器对满足电力系统安全稳定运行的迫切需要。系统综述了统一潮
流控制器的作用、研究现状等；
（2）在参阅大量文献的基础上，详细分析了 UPFC 的结构、工作原理、模
型及控制策略；
（3）在分析了 UPFC 原理的基础上，建立了 UPFC 的仿真模型。首先在数
学模型的基础上建立了串、并联侧的仿真模型，针对UPFC强大的功能，建立了
其控制系统的模型。在研究UPFC对电力系统电能质量的影响时，将UPFC仿真