【摘 要】
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电力系统作为人类历史上最为复杂的系统，在控制方面存在很多不尽如人意之处，传统的交流输电系统控制方式缺乏灵活性，在上世纪八十年代，柔性交流输电技术的出现，改变了这一状况，成为
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电力系统作为人类历史上最为复杂的系统，在控制方面存在很多不尽如人意之处，传统的交流输电系统控制方式缺乏灵活性，在上世纪八十年代，柔性交流输电技术的出现，改变了这一状况，成为电力系统进一步发展的一个重要因素。柔性交流输电技术包括了很多种装置，其中结构最为复杂，但是功能也最为强大的就是统一潮流控制器。统一潮流控制器兼备了静态无功补偿器和静止串联无功补偿器的优势，可以对系统潮流进行快速调节，并且能够维持系统电压，抑制震荡，提高系统的稳定性。本文从UPFC结构原理、控制策略及其在电力系统中的应用等方面展开了研究。 介绍了统一潮流控制器的基本结构与工作原理，指出统一潮流控制器并联侧变流器的主要功能是调节系统的有功功率，并且对无功功率进行补偿，实现方法是与交流输电系统进行功率交换。统一潮流控制器串联侧变流器的的功能是调节系统潮流，实现方法是通过在输电线路中叠加一个串联电势，并且幅值相位可调。分别建立了变流器在abc三相坐标系和dq旋转坐标系下的数学模型。基于常规PI控制，提出了UPFC的系统级控制策略，实现UPFC稳定系统电压和直流母线电压，调节系统潮流的功能。 利用电力系统仿真软件PSCAD/EMTDC建立了统一潮流控制器主电路以及控制电路的仿真模型，参照华中科技大学动模实验室数据平台，对UPFC的稳态性能和暂态调节性能进行了仿真研究，仿真结果验证UPFC稳定电压、调节潮流的基本功能，包括维持交流系统电压稳定，对交流输电系统进行无功功率补偿、控制输电线路潮流、保证直流侧电容电压处在设定值。为今后在电力系统中引入统一潮流控制器打下理论基础。
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