统一潮流控制器(UPFC)的仿真研究
新型统一潮流控制器(UPFC)的研究
新型统一潮流控制器（UPFC）的研究作者：王立龙张静来源：《科技资讯》 2014年第4期王立龙张静(咸阳市供电局陕西咸阳 712000）摘要:传统统一潮流控制器具有造价昂贵且运行费用较高的缺点,新型统一潮流控制器采用混合调压技术和FACTS技术相结合,能够实现传统统一潮流控制器的功能,且大幅降低造价和运行的成本。
分析了新型统一潮流控制器的结构及如何实现潮流控制,并与传统统一潮流控制器在功能和费用方面作了比较分析,最后对新型统一潮流控制器进行了仿真研究。
关键词:统一潮流控制器“Sen”Transformers 潮流控制 MATLAB中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)02(a）-0177-04传统UPFC一般基于电压源型逆变技术,不仅整套装置的造价十分昂贵,而且运行费用也为电力公司难以接受,严重影响了它在电力系统中的实际应用,如何降低UPFC的成本和运行费用成为许多FACTS技术研究者们努力的目标。
美国西屋公司的K.K.Sen和M.L.Sen将混合调压技术和FACTS技术相结合,提出一种新型统一潮流控制器:“Sen”Transformers(ST）。
ST基于传统的变压器分接头调整技术,与基于电压源型逆变技术的传统UPFC相比,在功能上相仿,在造价和运行成本上却都有大幅度下降,很值得研究应用。
本文对“Sen” Transformers及传统UPFC的结构,功能做了一些分析,并对ST的电压潮流控制功能做了仿真研究,为ST的应用提供理论支撑。
1 新型统一潮流控制器(“Sen”Transformers）的结构图1(a)中画出了“Sen”Transfor mers(以下用ST代替）的原理图,它的原方由Y0联结的变压器组成,副方由9个绕组所组成,电压加在Y0接法的变压器原方绕组上,9个副方绕组(a1,c2,b3在A相上,b1,a2,c3在B相上,c1,b2,a3在C相上)构成电压和阻抗补偿单元,通过改变三个绕组的匝数,均会与相互之间相差120°的某一电压分量发生变化。
基于PSASP的UPFC潮流控制建模与仿真
关键词 ：电力系统分析综合 程序 ； 统一 潮流控制器 ； 潮流控制 ； 节点注入 电流； 建模
中 图分 类号 ：Ｔ Ｍ７ ４ ４ 文 献 标 志码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ３ — ８ ９ ３ ０ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ — ０ ０ ６ ６ — ０ ５
Ｍｏ ｄｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｓ ｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｆｌ ｏ ｗ Ｃｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ ｆ ｏ ｒ ＵＰＦＣ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＰＳＡＳ Ｐ
流计算 的阻抗模 型 和变压 器模 型 。在 目前 文献 中 ，
线路潮流进行控制 ， 提高线路传输极限 ， 还能抑制 电力系统低频振荡ｆ １ １ ， 改善系统暂态稳定性［ ２ １ 。潮流 控制是其最基本的功能翻 。 国内外 学者对 Ｕ Ｐ Ｆ Ｃ的潮流控制建模进行 了 深 入研究 。Ｕ Ｐ Ｆ Ｃ的潮流 建模 大都采 用 等效 电源模 型 。文献［ ３ ～ ６ 】 将Ｕ Ｐ Ｆ Ｃ串联侧等效为一个 电压源 ，
Ｆ ｉ ｇ ． ２ Ｅｑ ｕ ｉ ｖ ａ ｌ ｅ ｎ ｔ ｃ ｉ ｒ ｃ ｉｔ ｕ ｏ ｆ ＵＰ ＦＣ
制， 使得有些功能难 以实现 。Ｕ Ｐ Ｉ 则使用户可通过 自由编程 的方式参与 Ｐ Ｓ Ａ Ｓ Ｐ计算 ，应用更灵活 。 目前 在基 于 Ｐ Ｓ Ａ Ｓ Ｐ的 Ｕ Ｐ Ｆ Ｃ建 模仿 真 中 ， Ｕ Ｄ应 用较多［ ３ ， １ ２ ， １ ３ 】 ，基 于 Ｕ Ｐ Ｉ 功 能建 立 Ｕ Ｐ Ｆ Ｃ模 型 则 鲜 有 报道 。本 文 基 于 Ｐ Ｓ Ａ Ｓ Ｐ ／ Ｕ Ｐ Ｉ 建立 了 Ｕ Ｐ Ｆ Ｃ潮 流
基于PSCAD统一潮流控制器的建模与仿真_吉兴全
4
4.1
仿真分析
图5
并联侧和串联侧变流器的电路图
3.2
SPWM 信号产生电路 正弦波产生电路，如图 6所示。
系统参数设置 如图 8 所示， 发电机 G 用交流 230V 电源代替， 无穷大电源 S 电压为 800V，内阻为 0.4188Ω；变压 器 T 额定容量为 15kVA， 电压比为 210V/800V； 两 条 输 电 线 路 均 为 340km ， 等 值 阻 抗 为 Z L =(1.69+j22.7)Ω； 连接 VSC1 和 VSC2 之间的电容 9400μF， 直流额定电压 400V。 变压器选取参考表 1， 电流器及其连接电感电容选取参考表 2。
11
研究与开发
二次击穿以及抑制电磁干扰等因素，在 IGBT 上并 联了由电感、电容和二极管构成的导通限流电路。 并联侧和串联侧变流器的电路如图 5 所示。
最终，正弦波参考信号 RefRoff、 RefRon 和三 角波载波信号 TrgRon、 TrgRoff 比较得出得到控制 极脉冲、 IGBT 关断时间。 3.3 控制器模型 对于控制器的仿真可根据图 3、图 4 在 PSCAD 中搭建，本文不详细画出。
VR Vj PL jQL VR jX L2 j
1 VR R (VR ( R ) Vj( j )) X L2 sin( R j ) j 1 (VR2 VRVj cos( R j )) X L2
（ 2）
VjVR X L2
图7
产生三角波电路
如图 7 所示，通过锁相环 PLL 得到与输入信号 VS 同步的相位 theta 后，乘上载波次数，被 360 除， 再取余，把得到的值进行变换。 TrgRon 是用从 [0， 90，270，360]到 [0，1，-1，0]对应的方法得到的三 角载波；TrgRoff 是用从 [0，90，270，360]到 [0，-1， 1， 0]对应的方法得到的三角载波。
UPFC统一潮流控制器
2003年5月韩国在kangjin变电站安装了额定容量80MVA的 UPFC装置，该装置由40MVA的串联部分和40MVA的并 联部分组成
我国在UPFC领域的研究起步较晚。最早开展UPFC物理 模型和设备研制方面工作的是电力科学院，在1995年完成 一套UPFC的试验装置。哈尔滨工业大学和清华大学完成 了一套物理模型容量为4KVA的试验装置，并在清华大学 的国家重点实验室做了试验研究取得良好的效果
UPFC（统一潮流控制器）
Unified Power Flow Controller
报告人：孙冲
• FACTS控制器
FACTS控制技术经数十年的不断发展完善，实现的功能也 日趋强大，FACTS家族也由最初的几种发展到现在的数 十种。最初，FACTS控制技术采用反并联晶闸管控制结 构，这种技术的应用主要有静止无功补偿器(SVC)、可控 串联补偿器（TCSC）、可控移相器（TCPS）等。随着 电力电子技术的进步，出现了基于GTO电压源换流器的新 一代FACTS控制器，主要有串联潮流控制器(SPFC)、静 止移相器(SPS）、高级无功发生器(ASVC)、统一潮流控 制器(UPFC)等，以及最新一代新型控制器：线间潮流控 制器(IPFC)、广义统一潮流控制器(GUPFC)。
UPFC的结构
统一潮流控制器（UPFC）的系统结构是由共用直流侧大电 容的两个完全相同的电压源型变流器及两个变压器组成
将UPFC看作是一台STATCOM装置和一台SSSC装置用 直流侧并联起来。 STATCOM——静止同步补偿器（Static Synchronous Compensator, 简称STATCOM，又称SVG） 。 STATCOM并联于电网中，相当于一个可控的无功电流源， 其无功电流可以快速地跟随负荷无功电流的变化而变化， 自动补偿电网系统所需无功功率，对电网无功功率实现动 态无功补偿。
统一潮流控制器(UPFC)在风电场中的应用研究
统 一潮流 控 制器 （ 在风 电场 中的应 用研 究 ＵＰＦＣ）
赵 振 波
（ 山西省 电力公 司 电力建 设第 一公 司 山 西大 同
０７４ ） ３ ０ ３
摘 要： 随着风电场容量越来越大， 风电机组并 网对系统造成的影响也越来越明显 。 本文以变浆距恒速异步风 力发电机组为研究对象， 在ＭＡ Ｌ Ｂ ＴＡ／ Ｓ ｍｕ ｉ ｋ环境 下实现 了组合风速 ， 力机 ． 步发电机 的建模 。 ｉ ｌｎ 风 异 分析 了恒速 异步风 力发 电机姐运行过程中广生 电压波动的原因在于其输出功率 的波 动 性 。 因此 ， 文 采 用统 一 潮流控 制 器（ ｎｆ ｄ ｏ ｒ ｌｗ ｏ ｔｏｌｒｕ Ｆ ） 风 电场 电压 ， 功进 行 调 节和控 制 ， 别对 未 ￣Ａ Ｕ Ｆ 和 加 本 ｕ ｉｉ ｐｗｅ ｆ ｃｎｒｌ ， Ｐ ｃ 对 ｅ ｏ ｅ 无 分 ｔ ．Ｐ Ｃ ｅ ￣ＵＰ 进行 了仿真 ， ＦＣ 对比结果证 明Ｕ Ｆ Ｐ Ｃ能够较好的控 制风 电场汇漉母线 电压， 降低风电场运行过程 中产生 的电压波 动。 关键 词 ： 变棠距恒速 异步风力发 电机纽 统一湖流控削器（ Ｆ ） 电压 调节 无功控 制 ＵＰ Ｃ 中图分类 号 ： ＴＫ８ 文 献标 识 码 ：Ａ 文章编 号 ： ６ ４ １ ｓ ２ １ ） １ｃ－０ ９ ２ １ ７ － ９ ｘ（ ０ １０ （） １ —０ ０ 随 着 凤 电场 容 量 越 来 越 大 ， 电 机 组 风 ÷ 一） 』 （ ４ ） 并 网 对 系统 造 成 的 影 响 也越 来 越 明 显 。 国 内 目前 的风 电场 大 多 采 用 感 应 式 异 步 电机 式 中 ： 为 传 动部 分 惯 性 时 间 常数 ， 为 主导 ， 类 风 电 场 并 入 电 网 运 行 时 需 要 为 异 步 风 力发 电 机 转 轴 上 的 机 械 功 率 。 此 吸收 系 统 的 无 功 功率 ， 不进 行无 功 补 偿 ， １． 异步 感应 发 电机 的数 学模 型 如 ２ 会 造成 地 方 系 统 向 风 电场 倒 送 无 功 ， 会 既 鼠笼 感 应 式 异 步 风 力 发 电 机 在ｄ 平 —ｑ 造 成 网损 的 增 加 又 会 影 响 系 统 的 电压 稳 定 面 上 的 电 压 电 流 关 系 ： １－ １ １３ 风 速 的随 机性 和 间歇 性 ， 给风 电场 的 会 Ｒ 电压 带 来 极 大 的 波 动 ， 重 时 会 影 响地 方 严 电 力系 统 电 压稳 定 ｌ ４ ～Ｊ ＋ 一 风 电 场 引 起 电压 稳 定 问题 的 根 本 原 因 在 于其 输 出功 率 制器 （ ｉｅ ｏ ｒ ｆ ｗ Ｏ ｔｏ ｅ ， Ｆ ） ｕ ｆ ｄ ｐ ｗｅ ｏ Ｃ ｎ ｒｌ ｒ ＵＰ Ｃ ｎｉ ｌ ｌ
统一潮流控制器（UPFC）简介
统⼀潮流控制器（UPFC）简介精⼼整理1. UPFC 的原理和功能简述1.1 UPFC 的原理简述UPFC 的原理结构如图2-1所⽰。
图2-1中并联换流器的作⽤相当于静⽌同步补偿器（STATCOM ），串联换流器的作⽤相当于静⽌同步串联补偿器（SSSC ），两者B V E V sV 的并联换流器在公⽤直流联结处提供或吸收串联换流器所需要的有功能量，经换流后到交流端送⼊与输电线路并联的变压器，因此在稳态时，不考虑⾃⾝损耗，UPFC 的两侧有功功率相等，直流电容器既不发出也不吸收有功功率，电压dc V 保持恒定。
同STATCOM 原理相同，并联换流器能够可控的产⽣或吸收⽆功功率，当系统需要时，可为线路提供动态⽆功补偿；串联换流器可控制B V 保持为0和max B V 以内，并且使相⾓B ?保持在0和360?之间，并通过串联变压器将电压B V 叠加到线路电压上。
通过控制V的幅值和相⾓，UPFC就可实现传统的电⼒传输中的串联补偿和移相等功能。
BUPFC的详细原理可见附录A。
1.2UPFC的功能UPFC是由串联补偿的SSSC和并联补偿的STATCOM有机结合构成的新型潮流控制装置，能同时调节线路阻抗、节点电压幅值和相位，仅通过控制规律的改变，就图2-2(b)合。
标。
能够改善系统阻尼，提⾼功⾓稳定性。
2.UPFC⼯程应⽤现状⾃从UPFC技术发明之后，美国、德国、韩国等国的⼤公司和研究机构先后研制了三套⾼电压、⼤容量的UPFC装置，并已经在电⼒系统中实际运⾏。
本节对这三套UPFC装置的⼯程背景、系统构成等情况进⾏简单介绍。
3.1美国INEZ地区UPFC⼯程（1）⼯程概况美国电⼒公司（AEP）与美国电⼒研究院（EPRI）、西屋公司合作，研制了世界上第⼀套UPFC装置（138kV、320MVA），安装在东肯塔基州的Inez变电站，于1998年6⽉投运，⼤幅提⾼了电⽹输送能⼒和电压稳定性。
系统，作为AEP（图3-1INEZUPFC系统主接线整体布局如图3-2所⽰。
《2024年基于统一潮流控制器的微电网潮流控制》范文
《基于统一潮流控制器的微电网潮流控制》篇一一、引言随着可再生能源的快速发展和微电网技术的不断进步，微电网已成为现代电力系统的重要组成部分。
在微电网中，潮流控制是确保系统稳定运行的关键因素之一。
统一潮流控制器（Unified Power Flow Controller，UPFC）作为一种先进的电力电子设备，其在微电网潮流控制中发挥着重要作用。
本文将探讨基于统一潮流控制器的微电网潮流控制技术，分析其原理、应用及优势。
二、统一潮流控制器（UPFC）原理统一潮流控制器（UPFC）是一种基于电力电子技术的设备，具有灵活的潮流控制能力。
它通过在输电线路中插入两个背靠背的电压源型换流器（Voltage Source Converter，VSC），实现系统电压和电流的精确控制。
UPFC能够在不改变系统拓扑结构的情况下，对系统进行实时、动态的潮流控制，从而提高系统的稳定性和可靠性。
三、微电网潮流控制技术微电网的潮流控制主要涉及对系统内各节点的电压和电流进行实时监测和调整，以实现系统功率的平衡和优化。
在微电网中，由于可再生能源的波动性和不确定性，以及负荷的多样性，使得潮流控制变得尤为复杂。
通过引入统一潮流控制器（UPFC），可以有效地解决这一问题。
四、基于统一潮流控制器的微电网潮流控制技术基于统一潮流控制器的微电网潮流控制技术，主要利用UPFC的灵活性和可调性，对系统进行实时、动态的潮流调整。
具体而言，通过监测系统内各节点的电压和电流，根据实际需求调整UPFC的输出电压和电流，从而实现对系统功率的平衡和优化。
此外，UPFC还可以根据系统运行状态，自动调整其工作模式和参数，以适应不同的运行环境和需求。
五、应用及优势基于统一潮流控制器的微电网潮流控制技术具有以下优势：1. 提高系统稳定性：通过实时、动态的潮流调整，可以有效地提高系统的稳定性和可靠性。
2. 优化系统性能：根据系统运行状态和需求，自动调整工作模式和参数，以实现系统性能的最优化。
统一潮流控制器(UPFC)在风电场中的应用研究
统一潮流控制器(UPFC)在风电场中的应用研究作者：赵振波来源：《科技创新导报》2011年第03期摘要:随着风电场容量越来越大,风电机组并网对系统造成的影响也越来越明显。
本文以变桨距恒速异步风力发电机组为研究对象,在MATLAB/Simulink环境下实现了组合风速、风力机、异步发电机的建模。
分析了恒速异步风力发电机组运行过程中产生电压波动的原因在于其输出功率的波动性。
因此,本文采用统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)对风电场电压、无功进行调节和控制,分别对未加入UPFC和加入UPFC进行了仿真,对比结果证明UPFC能够较好的控制风电场汇流母线电压,降低风电场运行过程中产生的电压波动。
关键词:变桨距恒速异步风力发电机组统一潮流控制器(UPFC)电压调节无功控制中图分类号:TK8 文献标识码:A 文章编号:1674-198X(2011)01(c)-0109-02随着风电场容量越来越大,风电机组并网对系统造成的影响也越来越明显。
国内目前的风电场大多采用感应式异步电机为主导,此类风电场并入电网运行时需要吸收系统的无功功率,如不进行无功补偿,会造成地方系统向风电场倒送无功,既会造成网损的增加又会影响系统的电压稳定[1-3]。
风速的随机性和间歇性,会给风电场的电压带来极大的波动,严重时会影响地方电力系统电压稳定[4-5]。
风电场引起电压稳定问题的根本原因在于其输出功率的波动性,基于统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)的控制功能,本文研究了UPFC在异步风电场中的应用。
仿真结果表明在异步风电出出力随风速变化的情况下,UPFC能够较好控制风电场汇流母线的电压保持稳定。
1 风电机组的数学模型1.1 风力机的数学模型风力机的输出机械功率和转矩可以用下式表示:(1)其中:(2)(3)式中,为风力机输出机械转矩,为风力机的风能利用系数,为空气密度,为风轮扫掠面积,为风速,为叶尖速比,为桨距角。
统一潮流控制器的控制原理
统一潮流控制器的控制原理
统一潮流控制器（Unified Power Flow Controller，UPFC）是一种灵活交流输电系统控制装置，可以在电力系统中实现对电流、电压和潮流的全面控制。
其控制原理包括以下几个关键方面：
电压控制：UPFC通过调整系列变压器的输出电压来实现对电力系统中的电压控制。
通过改变相位角和幅值，UPFC可以调整电压水平。
电流控制：UPFC能够控制在它所连接的线路上的电流。
通过调整并联变流器的输出电流，UPFC可以实现对线路电流的控制，从而改变功率流向。
相位角控制：UPFC通过调整并联变流器和系列变压器的相位角来控制线路上的相位差。
这对于优化功率流和改善系统稳定性非常重要。
潮流控制：UPFC可以调整线路上的潮流分布。
通过同时控制电压和相位差，UPFC可以引导潮流沿着所需的路径流动，以减轻拥塞或实现潮流分配的优化。
动态响应：UPFC能够在电力系统中提供快速的动态响应。
通过即时调整输出，它可以应对系统的瞬时变化，提高系统的稳定性和动态性能。
协调控制：UPFC可以与其他FACTS（柔性交流输电系统）设备和调度系统协调工作，以实现整体电力系统的优化。
UPFC的控制原理基于先进的电力电子技术，通过调整变压器和变流器的参数来实现对电流和电压的全面控制。
这种灵活性使UPFC 成为提高电力系统性能、减轻拥塞和改善稳定性的有力工具。
UPFC控制方法研究_鞠儒生
次 序 1 一 二 三 四 五 六 U 7 (111) U 6 (110) U 7 (111) U 3 (011) U 7 (111) U 5 (101) 2 U 6 (110) U 2 (010) U 3 (011) U 1 (001) U 5 (101) U 4 (100) 每个区间开关依次开通顺序：(Sa Sb Sc) 开关状态 3 U4(100) U0(000) U2(010) U0(000) U1(001) U0(000) 4 U6(110) U2(010) U3(011) U1(001) U5(101) U4(100) 5 U7(111) U6(110) U7(111) U3(011) U7(111) U5(101)
将上述方程写为状态方程的形式 & = AX + BU X X = [i Ea i Eb i Ec vdc iBa i Bb i Bc ] Τ , U = [VEa VEb VEc 0 VBa VBb VBc ] Τ , B = diag[1 / LE 1 / L E 1 / L E 0 1 / LB 1 / LB 1 / LB ]
U = ea + αeb + α 2ec ， (α = e 2π / 3* j ) 。 由三相系统向两相系统变换幅值保持不变的 原则，三相逆变桥电压空间矢量表示为 2 U c = (ea + αeb + α 2ec ) 。 3 三相逆变桥对应开关状态将 αβ 坐标系等分为 6 区间，图 2 中对第一区间进行分析。上式中 Uc 的 变换实质为三相静止 abc 坐标系向两相静止 αβ 坐 标系转换。用矩阵表示为
关于柔性交流输电系统与统一潮流控制器的研究
关于柔性交流输电系统与统一潮流控制器的研究【摘要】在电力供电供应输送过程中，电力传输中产生的损耗给国家及人民造成较大的损失，用户对电力供应的要求也越来越高，如何应用新技术减少输电线路损耗的研究迫在眉睫。
本文对柔性输电系统facts及其各种控制器进行了综述，并对upfc进行了具体的介绍。
充分体现出智能电网在降低线路损耗中发挥着重要作用。
【关键词】智能电网；柔性交流输电系统facts；统一潮流控制器upfc一、智能电网的背景智能电网提出的技术与国家战略背景：“互联网”的普及、电子信息技术及计算机软件技术的飞速发展，大大推动了全球信息化进程。
“地球村”、“数字地球”等概念逐渐体现了人类信息交流的时空跨越，速度与效率的倍增。
“物联网”应用趋势，建立人与物、物与物之间的联系，随着新一代互联网协议ipv6的部署，ip地址不再受限，为物联网扫除了网络容量的限制。
“智能电网”，电网设备的智能化、数字化与网络化为电网的信息化、互动化与自动化创造了条件。
中国最新定义为：统一坚强智能电网，（统一是前提，含统一规划、统一标准、统一建设；智能为感知、自律、自主、自愈、自学习、自适应、自调节、分析与决策，体现安全可靠、经济高效、清洁环保、灵活互动、友好开放）。
总之，智能化电力设备最终的技术要求将达到：测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化及信息互动化。
二、柔性交流输电系统facts及其控制器概述1．facts功能和定义。
建立在电力电子或其它静止型控制器基础之上的、能提高可控性和增大电力传。
输能力的交流输电系统。
facts代表一种灵活性更好的交流输电系统，有别于以往的交流输电系统；facts结构基础是电力电子器件与其它（如电容器、电抗器之类）无源元件的组合；facts的目的是要提高输电系统的可控性、保证电能质量，并能增强系统传输能力。
2．facts控制器的基本类型。
并联型控制器分：静止同步补偿器、静止同步发生器、电池储能系统、超导磁能系统、超导磁能存储器、静止无功补偿器、晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器、晶闸管投切电抗器、静止无功发生器或吸收器、静止无功系统、晶闸管控制的制动电阻器。
UPFC的工作原理和建模
1 UPFC 的工作原理和建模1.1 UPFC 的基本结构统一潮流控制器（UPFC ）是目前最复杂，功能最强大的FACTS 设备。
它可以综合调节电力系统的运行状态，可实现对节点电压的控制和调节。
典型的UPFC 的基本结构如图1所示。
图1 典型UPFC 的结构图 Figure 1 Structure of UPFC1.2 UPFC 的功率注入模型UPFC 在结构上当于STATCOM 和SSSC 的组合，两个电压源换流器共用一个直流电源，使STATCOM 和SSSC 产生耦合。
在UPFC 的等效电源模型中，UPFC 串联侧可以等效为理想电压源se U ,控制有功功率和无功功率；并联侧可以等效成理想电流源se I 。
并联电流源se I 由有功分量t I 和无功分量q I 构成，串联电压源由有功分量se e 和se f 表示。
本文不计UPFC 内部的损耗，即UPFC 不发出也不吸收有功功率，所以并不存在有功功率的交换。
UPFC 的等效注入功率模型如图2所示。
1U U 'P 图2 UPFC 功率注入模型Figure 2 UPFC power injection model模型计算公式为：()()()()()22+2/2+s sr r se r se sr r se r se sr c sse s se sr se se P g e e f f b f e e f g b e e f f g e f =-++++++()()()/2s sr s se s se sr c s se s se Q g f e e f b b e e f f I =---++-()se r se r ij se r se r sr r f e e f b f f e e g P --+-= ()()r sr r se r se sr r se r se Q g e f f e b e e f f =--+其中，S P ，r P 分别为UPFC 注入其所在线路两侧节点S ，R 的有功功率；s Q ，r Q 分别为UPFC 注入其所在线路两侧节点S ，R 的无功功率；,,,s r s r e e f f 分别为相应节点电压的实部和虚部；,se se e f 分别为串联侧电压源的实部和虚部；q I为并联侧电压源的无功分量；U R并联换流器dcU 1U shi 1U 2U I,,sr sr c g b b 分别为UPFC 所在线路的电导，电纳，和对地电纳。
UPFC的原理与应用实例
UPFC 的原理与应用实例1、 UPFC 的工作原理图 1 为统一潮流控制器（Unified power flow controller ，UPFC ）的原理图。
由图可以看出UPFC 装置可以看成是由STATCOM 装置和SSSC 装置的直流侧并联而成。
基于变流器的并联型补偿器，如STATCOM 装置，它可以有效地产生无功电流，补偿系统无功功率，维持节点的电压，但是对线路的电压补偿能力较弱；而基于变流器的串联补偿装置，如SSSC 装置，可以有效地补偿输电线路的电压，控制线路的潮流，但是对无功电流的补偿能力不强。
将两个装置综合起来，便组成了UPFC 装置。
它既具有很强的补偿线路电压能力，又有很强的补偿无功功率的能力。
而且还具有在四个象限内吸收、发出有功功率，也可以吸收发出无功功率的作用，具有非常强的控制线路潮流的能力。
sU U 输电线图1 UPFC 的原理图在图1中，右侧的串联部分主要实现的功能有：控制补偿电压Uc 的大小Uc 与相角ρ，相当于可控的同步电压源；并联部分的功能是：提供或者吸收有功功率，为串联部分提供能量支持及进行无功补偿。
因此，UPFC 有多种控制功能：电压调节、串联补偿、相角调节、多功能潮流控制，这也说明了UPFC 具有很强的灵活性。
UPFC 各种功能的实现取决于其控制方法，使用良好的控制方法，可以提高UPFC 改善电力系统的稳定性和传输能力。
从图1就可以看出，UPFC 的控制系统分为两部分，即并联部分的控制和串联部分的控制，其中并联部分的控制目标是使UPFC产生适当的补偿电流矢量i c并维持直流侧电压的稳定，而串联部分的控制目标是使UPFC产生所需要的补偿电压矢量u cref。
图2为串联部分的控制框图。
通过给定串联部分输出的有功功率和无功功率参考值及系统的电压，可以计算出串联部分输出的有功电流分量和无功电流分量的参考值（ip*，iq*）；将UPFC装置串联部分的实际输出有功电流分量（ip，iq）和无功电流参考值比较产生差值，产生的差值经过PI放大器放大，可以得到串联部分补偿电压的大小和相位；限幅器的使用可以防止串联部分出现超限值和低限值补偿，通过锁相环获得系统电压的相角，来计算出串联变流器实际补偿电压的大小和相位，补偿电压的大小和相位产生相应的驱动脉冲来控制变流器的开关器件。
基于PSASP的统一潮流控制器潮流建模与仿真
。
所谓用户自定义建模方法是在无须了解程序 内部结构和编程设计的条件下， 用户可按自己计 算分析的需要， 用工程技术人员熟悉的概念和容 易掌握的方法，设计各种模型， 使其在原则上可 以灵活模拟任何系统元件、自动装置和控制功能。 用户自定义建模的主要组件是基本功能框和 输入、输出信息。 基本功能框是自定义模型的最小 组 成 部 分。 通过一些功能框的连接装配， 即可构建一个用户 自定义 （ UD） 模型。每一个基本功能框可根据输 入量 （ x1 ，x2 ） 完成求输入量 y 的运算， 以实现 微积分运算、 代数运算、 基本函数运算、 逻辑控 制运算、线性和非线性函数运算等。 基本功能框 如图 1 所示。
［ 4 ］
功率注入法实际上就是将线路上可调变量对 系统的影响移植到对应的节点上。 这样就可以在 不修改原来的节点导纳矩阵的情况下嵌入 FACTS 元件的模型，便于进行潮流计算。 UPFC 由两个背靠背、结构相似的电压源型换 流器 （ Voltage Sourced Converters ） ，1 ，2 直 流 侧 电容相连构成， 并通过 2 个变压器接入系统， 换 流器中采用了可关断可控硅 GTO， 使得换流器 1 ， 2 的输出电压可单独控制。其结构如图 3 所示。
2 m 2 s
I pq =
V pq V pqx + jV pqy － jV pqx + V pqy = = jX L jX L XL Iu = P c － jQ c jV B1
（ 5） （ 6）
式中： P c 为 UPFC 串、 并联侧换流器间交换的有 功功率； Q c 为并联侧的补偿无功。 在 UPFC 稳态 工作时，UPFC 既不会产生用功功率也不会吸收有 功功率，即有： P c = P u = － P pq ，P pq 是串联侧换流 器正常工作时的有功功率， P u 为并联侧工作时的 有功功率。 并联侧控制器注入节点 B1 的功率为 S u ： Su = I* u V B1 = P c + j Q c 的功率为 S q ： S q = － V B1 I * pq = － V B1 jV pqx + V pqy jV B1 V pqx － V B1 V pqy = － XL XL （ 8） 两种控制器整体注入节点 B1 的功率为 S1 ： （ 4） S 1 = P 1 + j Q1 = S q + S u = － jV B1 V pqx － V B1 V pqy + XL （ 7） 串联侧控制器等效注入电流源 I pq 注入节点 B1
统一潮流控制器（UPFC）的工程实践及应用
统一潮流控制器（UPFC）的工程实践及应用特高压电网及风电、光伏等新能源装机的快速发展带来了电网特性的深刻变化,全国电网由以往的纯交流电网发展为目前的特高压交直流混联大电网。
同时,电力新设备、新技术的不断应用,使得电力系统运行控制愈加复杂,如何通过新的技术手段提高输电线路的输送容量同时又保证运行安全性问题变得越来越迫切。
统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller,简称UPFC)是一种先进的柔性交流输电装置,能同时控制母线电压、线路有功和无功潮流,具有灵活控制系统潮流、最大化电网传输能力及改善系统稳定性等多种功能,代表着柔性交流输电技术发展的制高点〔1〕。
国内外电网UPFC工程的投运,为破解电网建设难题起到示范作用。
1 UPFC应用现状研究UPFC基本原理是通过调节电压、相角、阻抗来实现系统电压、潮流的控制〔2-3〕,如图1所示。
UPFC由串联部分和并联部分组成,其核心设备是电压源换流器,分别做为串联、并联运行,直流侧背靠背联接。
并联换流器通过变压器并联接入电网,控制直流母线电压,同时控制换流器输出的无功或接入点电压;串联换流器通过串联变压器串接入线路中,等效为将一个幅值和相位可控的电压源串入到线路中,可以实现线路有功和无功的精准控制,从而达到电网潮流控制的目的。
图1 UPFC原理及结构目前国内外共有6座投入实际运行的UPFC工程〔4〕,包括美国INEZ变电站的UPFC工程、纽约州的 Marcy 345 kV变电站的CSC工程、韩国Kangjin变电站的UPFC工程以及南京220 kV西环网UPFC 工程、苏南500 kV UPFC工程、上海220 kV蕴藻浜站UPFC示范工程。
这些工程主要为了解决电网中潮流输送能力不足、无功支撑薄弱等问题,在实际运行中均发挥了良好的应用效果。
1.1 南京西环网UPFC工程南京城市电网220 kV西环网统一潮流控制器(UPFC)示范工程〔5-6〕(简称“南京西环网UPFC工程”)于2015年12月建成投运,是我国第一个、世界上第四个UPFC工程。
电力系统及其自动化实验报告-仿真
电力系统及其自动化实验报告4一、实验目的通过建立仿真模型，对统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller,UPFC)作静止同步串联补偿器SSSC运行时对输电线路进行阻抗补偿的功能的验证。
二、实验原理—UPFC串联变换器作SSSC运行的控制策略UPFC的串联变流器可以补偿线路阻抗，增加输电线路的传输容量，这时的串联变流器就是作为SSSC运行的。
当串联变流器作为SSSC运行时，其补偿的阻抗可以是容性阻抗，也可以感性阻抗。
其基本原理是：首先通过锁相环获得输电线路电流的相角，将其作为PARK变换的初相角。
然后对串联变流器注入输电线路电压的d轴分量以及q轴分量进行控制。
其中电压的d轴分量用来平衡串联变流器自身的有功损耗，q轴分量来补偿线路阻抗。
由串联变流器做SSSC运行的原理我们可以得到其控制框图，如图1所示。
U图1UPFC串联变流器做SSSC运行的控制框图PI调节器输出信号产生电压d轴分量的指令信号，线路电流q轴分量与补偿线路阻抗指令值*X相乘得到q轴分量的指令信号。
c三、实验内容建立UPFCC串联变流器做SSSC的仿真模型并进行参数设定，对UPFC作SSSC运行时对输电线路进行阻抗补偿的功能的验证。
1.UPFC主电路模型的建立由UPFC的结构图可知，UPFC的装置的主电路是由两个共用直流电容的电压源型变流器组成的，并且二者通地两个变压器分别并联、串联接入系统。
shuntIn2Conn 2Conn 3Conn 5Conn 1Conn 4seriesIn1Conn 1Conn 2Conn 4Conn 5Conn 7Conn 8Conn 3Conn 6R=2 Ohm L=25mHA B CA B C R=0.2 Ohm L=2mHA BCA B CCBr VBr _abc & I Br_abcA B C a bc B2 VB 2_abcA B C a b c B1 VB 1_abcA B C a b c 220V/50Hz/15degreeNA B C220V/50Hz/0degree NA BC PWM2PWM 11图2 UPFC 在系统仿真主电路模型由图2可以知道，该模型是由主电路、测量模块、控制电路以及线路连接组成。
UPFC的电力系统潮流计算方法探析
UPFC的电力系统潮流计算方法探析摘要在电力系统仿真软件（PSS/E）基础上生成的含统一潮流控制器（UPFC），应用于电力系统潮流计算与动态仿真，针对常规含UPFC的潮流计算方法的不足，给出了能够两阶段适用的含UPFC的电力系统潮流计算方法，并且验证了PSS/E中含UPFC的潮流计算方法。
关键词UPFC；电力系统潮流计算；PSS/E柔性交流输电技术[1-2]综合运用了多种技术，如电力电子技术与控制技术等，并将这些技术应用在高压输变电系统中，保障了系统较高的可靠性与可控性，产生较高电能质量，是一种新型的综合技术。
早期因电力电子设备发展受到一定局限，导致柔性交流输电技术无法凸显其良好的可靠性与经济性。
这些年大功率微处理机技术与控制技术逐步发展，并趋于成熟，柔性交流输电技术在可靠性上得到大幅度提升，使用的造价费用越来越低，使高电压大功率的输电系统表现出明显的可靠性及快速控制，一些辅助技术，如驱动回路与冷却等技术趋于完善，而与电力电子元器件配套的驱动回路、保护和冷却等辅助技术也日趋完，促使柔性交流输电技术投入实施中[3]。
柔性交流输电系统装置英文简称为FACTS，是一种新型装置。
统一潮流控制器英文缩写为UPFC，在潮流控制方面比较精确，确保断面较高的输送功率极限。
在很大程度上影响到电网动态稳定性与电压稳定性[4]。
现阶段在MMC技术基础上形成的柔性交流输电系统装置应用于江苏电网220 kV系统[5]，应用前景较好。
涵盖UPFC的电力系统潮流计算与动态仿真为UPFC系统级控制制定了策略，在UPFC投运后系统动态特性分析方面发挥了重要作用。
UPFC应用于交流输电系统，实时把控动态补偿，其显著特点在于，可同时控制限制潮流传输或分时控制限制潮流传输的路阻抗、线路电压等各种因素。
借助合理的控制措施，便可独立控制线路中的有功潮流与无功潮流。
当前UPFC模型应用于潮流计算中，使用的模型为两注入源的形式，在电力系统仿真软件（PSS/E）基础上，计算含有UPFC的电力系统潮流时，常规含UPFC的潮流计算方法存有缺陷，要想完成潮流计算并不容易。
统一潮流控制器
统一潮流控制器调研报告一．国内外发展现状自1986年美国N．G．Hingorani博士提出灵活交流输电系统(Flexible AC Transmission Systems简称FACTS)以来，各种类型的FACTS元件应运而生，其中UPFC由于其强大的控制功能，一直在引起国内外学者的广泛关注。
目前，对UPFC 的研究一般从2个方面入手：1)UPFC自身的完善，如主电路结构、控制策略等方面的研究；2)UPFC在电力系统中的应用性研究。
世界最大的UPFC安装在美国的肯塔基州东部的Inez变电站，串并联电压变换器的容量均为±160MVA，其中并联部分于1997年7月完成，串联部分于1999年投入。
该工程由AEP，西屋公司及美国电力科学研究院合作完成，它是第一个投入运行的统一潮流控制器。
它的主电路采用由GTO组成的8重化三水平GTO结构，输出48k±1次谐波。
该UPFC采用了二台容量为160MVA有源（电压）变流器。
这二台变流器可分别运行，一个当做静止调相器（STATCOM）而另一个当做静止同步串联补偿器（SSSC）。
正常情况下他们将作为UPFC运行。
日本的Okayama大学也做一个容量为10KVA的物理模型。
图1 UPFC装置的单线图图1是UPFC装置的单线图，它是由二台完全相同的换流器组成。
每一台换流器的额定容量是160MVA，为了最大利用装置的多用性，采用了二台完全相同的并联主变压器及一台串联主变压器。
主变压器通过母线用隔离开关和换流器相连接，这种布置可提供几种电力接线方式。
换流器I可和二台并联主变压器中的一台相连用作静止调相器（STATCOM）运行，而主变压器II可当做静止同步串联补偿器（SSSC）运行。
另一种运行方式是换流器2 可和备用变连主变压器相连接，以作为另一台静止调相器（STATCOM）运行，在这种布置方式下，可得到的并联无功补偿容量为320MVA.在正常运行条件下，它设置成UPFC方式运行，二台换流器都接在它们的换流终端，总的来说Inez变电所的优点是：1）消除了热过负荷及低电压。
基于统一潮流控制器(UPFC)的潮流控制研究
基于统一潮流控制器(UPFC)的潮流控制研究摘要:统一潮流控制器是一种由串联和并联组合型柔性交流输电(FACTS)装置,柔性交流输电系统中的潮流控制及线路补偿问题都可以由统一潮流控制器解决。
首先分析影响潮流分布的主要因素及潮流控制手段,在此基础上分析统一潮流控制器对潮流控制的实现,研究了统一潮流控制器的潮流控制范围;最后简单介绍了统一潮流控制器在应用中的局限性。
关键词:潮流控制器UPFC 交流输电Abstract:UPFC is a combination of series and parallel type of Flexible AC Transmission(FACTS)devices,Flexible AC Transmission Systems compensated flow control and line problems can be solved by a unified power flow controller.Firstly,the main factors affecting the distribution and trend of flow control means,Analysis of UPFC realization of flow control on this basis,to study the trend of control UPFC;Finally,a brief introduction of UPFC limitations in the application.Key Words:Power Flow Controller;UPFC;AC Power Transmission 灵活交流输电系统是指装有电力电子型或其他静止型控制器以加强系统的可控性和增加功率传输能力的交流输电系统。
它的主要内涵是用大功率电力电子元件代替这些传统元件上的机械式高压开关,从而使电力系统中影响潮流分布的三个主要电气参数:电压线路阻抗及功率角可按照系统的需要进行迅速调整。
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统一潮流控制器(UPFC)的仿真研究摘要：本文根据潮流控制器的基本原理和工作模式，建立了统一潮流控制（UPFC）的动态数学模型。
该模型考虑了直流环节电容储能的动态变化过程，使其更适合系统的动态特性分析。
借助MATLAB/SIMULINK平台，建立其仿真模型，对稳态调节性能和动态响应特性进行仿真分析。
关键词：统一潮流控制，仿真1.引言UPFC是一种统一的可控硅控制装置，只需改变其控制规律，就能分别或同时实现并联补偿、串联补偿、移相和端电压调节等4种基本功能，以及这些功能间的相互组合作用。
UPFC既能在电力系统稳定方面实现潮流调节，合理控制有功功率、无功功率的流动，提高线路的输送能力，实现优化运行，又能在动态方面，通过快速无功吞吐，动态地支撑接入点的电压，提高系统电压稳定性，若适当控制，还可以改善系统阻尼，提高功角稳定性。
统一潮流控制器(UPFC)作为较早出现的串、并联混合型FACTS元件能够对一条传输线上的功率潮流和节点电压进行有效控制，同时其基本功能模块也是广义统一潮流控制器(GUPFC)和可变静态补偿器(CSC)的重要组成部分，具有极高的研究价值。
2.UPFC系统的基本原理与结构对于UPFC而言，主要是通过其串联部分向电网中插入电压来改变UPFC输出端电压的幅值和相位，从而起到潮流调节作用的。
而并联部分主要是为UPFC内部提供有功功率平衡，并提供部分无功功率补偿。
图1. 含有UPFC的传输系统简化原理图在实际系统中UPFC是由两个电压源型变换器构成的，如图2所示。
图2. 含双变换器的UPFC结构图在柔性交流输电系统中，几乎所有FACTS 装置都只能调节影响电力输送功率的三个参数中的一个，但UPFC 可以同时调节三个参数，即可以同时补偿线路参数、调节节点电压幅值和节点电压相位。
还能实现并联补偿、串联补偿等功能。
UPFC 调节其并联部分和串联部分的输出控制电网的参数，基本功能如图3。
图3. UPFC 主要控制功能矢量图3.统一潮流控制器的数学建模及控制策略研究3.1 UPFC的数学模型UPFC 在对称运行状态下，换流器用正弦脉宽调幅(SPWM)，UPFC 的模型如下所述。
SPWM控制量为调制比与正弦控制波形的相位。
如图3，以变压器为界将UPFC 分为交流系统侧与换流器侧。
在换流器侧，两个换流器的输出电压为：直流电容上贮存的电场能量的变化率与换流器的有功功率之间有如下关系。
综上所述，并将式子的实部与虚部分开，可得如下式子：x表实部，y表是虚部，共同构成了标么制下的UPFC动态模型。
当UPFC动态运行时，由KVL 可得如下方程：上述三式分别为UPFC的并联侧、串联侧和直流侧的方程式。
对上式进行派克变换，可得：3.2 UPFC的控制策略UPFC 有四个控制功能，分别是串联侧控制线路的有功和无功功率，并联侧控制接入点电压及直流电容电压。
○1串联侧控制。
控制电流的幅值、相位，控制线路有功无功功率，电流又可以通过串联侧逆变器输出电压(V SE)控制，两种控制方式：人工电压注入和潮流控制。
○2并联侧控制。
并联侧主要功能是控制接入点电压及保持直流电容电压恒定。
○3直流侧控制。
将基准电压与实际电压误差信号经PI调节器得应补偿的有功电流I d。
4.UPFC仿真模型的建立4.1 并联侧控制器仿真模型的建立UPFC并联侧的作用，相当于一个静止同步补偿器。
基于UPFC并联变换器的d-q模型，采用PI解耦控制系统建立并联侧控制器仿真模型。
如图4所示，UPFC并联侧控制器仿真模型主要由交流电压调整模块、直流电压调整模块、电流调整模块和其他辅助模块组成。
图4 UPFC并联侧控制器仿真模型图5 并联变流器自动电压控制模式的原理框图图5是并联变流器的自动电压控制模式的框图。
其由有功功率控制部分和无功功率控制部分两个闭环控制系统组成。
外环都是电压环，内环都是电流环。
实际的并联变流器的电流，可以分为无功分量和有功分量。
对于无功功率的控制部分，实际的节点电压幅值与其设定值比较，误差经过PI控制器产生无功电流分量的设定值，实际并联电流的无功电流分量再与其设定值比较，同样误差经过PI控制器产生并联变流器交流侧电压的无功分量。
同理，有功控制环节由直流电压与其设定值和实际并联电流的有功电流分量，产生并联变流器交流侧电压去的无功分量。
根据上述的比较结果，计算得到控制交流侧电压的幅值和相位，产生所需要的交流侧电压。
在此原理框图的基础上，可以建立交流电压调整模块和直流电压调整模块的仿真模型。
交流电压调整模块通过一个PI控制器对交流电压进行给定电压参考值调整得到一个电流输出的控制框图，仿真模型如图6所示：图6 交流电压调整模块电流调整模块的原理是，通过两个PI环节对电流进行d-q解耦控制，如图7所示：图7 电流调整模块4.2 串联侧控制器仿真模型的建立UPFC串联变换器，相当于一个同步串联补偿器（SSSC）。
UPFC潮流控制的实质，是通过控制串联变换器产生的补偿电压的幅值和相角，动态的调整电力传输系统的主要参数，达到灵活控制线路潮流的作用。
串联部分模型，如图8所示。
其核心模块是一个潮流调整器，其中有两个Vdqref输入，分别对应人工控制模式和自动控制模式。
图8 UPFC 串联部分模型图9是串联变流器工作在自动潮流控制模式的框图，由有功功率控制部分和无功功率控制部分两个双闭环控制系统组成。
图9 串联变流器自动潮流控制模式的原理框图实际串联变流器的电流，可以分级为无功电流分量和有功电流分量。
由给定的无功功率、有功功率和受端电压计算可得，无功电流分量的设定值和有功电流分量的设定值。
实际串联电流的无功电流分量与设定值比较，误差经过PI控制器产生串联变流器交流侧电压的无功分量。
同理，实际串联电流的有功电流分量与设定值比较，误差经过PI控制器产生串联变流器交流侧电压的有功分量。
可以计算得到交流侧电压的幅值和相角。
根据相角对串联变流器控制产生所需要的交流侧电压。
在以上串联变流器控制框图的基础上，可以建立串联控制器模块，如图10。
图10 串联控制器模块4.3 并联变换器仿真模型的建立在d-q坐标系下建立UPFC并联变换器的仿真模型，如图11。
图11 并联变换器d-q坐标系下仿真模型将此模块封装后，建立UPFC并联变换器d-q坐标系下输出a、b两相电流模块，如图12。
图12并联变换器d-q坐标系下输出a、b两相仿真模型将此模块再次封装后，建立并联变换器仿真模型，如图13。
图13 UPFC并联变换器模块4.4 串联变换器仿真模型的建立与UPFC并联变换器模块的建立类似，可以建立串联变换器在d-q坐标系下输出a、b、c三相电流模块。
图14 串联变换器d-q坐标系下输出a、b、c三相仿真模型将此模块封装之后，建立串联变换器仿真模块。
图15 UPFC串联变换器模块4.5 统一潮流控制器（UPFC）仿真模型的建立根据前面所述仿真模块的建立，UPFC仿真模型如图16所示。
模型主要由UPFC 的主电路模型模块、UPFC并联侧控制模块、UPFC串联侧控制模块和UPFC测量系统模块组成。
其他还有UPFC并联侧控制模块的输出电压计算模块、UPFC串联侧控制模块的输出电压计算模块、UPFC直流侧的电压计算模块，以及主要电网潮流参数的信号汇总模块。
图16 UPFC仿真模型5.UPFC在三相电力系统中的应用仿真假象在环网由两个发电厂作为两端供电电源，发出总共1500MW的电力。
通过一条双回线分布参数输电线路和两条回线分布参数输电线路连接起来，并在适当的位置接上200MVA的负载。
UPFC安装在两条回线分布参数输电线路之间，分别仿真UPFC对有功和无功潮流的控制。
5.1 UPFC对系统有功潮流的控制及对电网的影响利用MATLAB中Powergui的初始状态设置功能，可设置电网的初始电流参数，然后利用Powergui，计算出电网各个节点的稳态电流电压有效值。
当UPFC未投入运营时，由Powergui稳态电流电压有效值，可以计算出电网的初始状态。
通过Bypass模块将UPFC投入时间定为3秒启动，得到仿真结果如下：图17 电网有功变化曲线从图中可以看出，第3秒时将UPFC投入系统没有给系统带来明显的变化，这是因为此时UPFC装置Pref模块设定值与流过母线B3的有功相等。
因此，第3秒时刻UPFC有功功率控制设定值，与系统一致，因此系统运行没有明显变化。
系统运行到第5秒，流过母线B3的有功功率平稳上升，在第6秒达到一个稳定值。
这是因为Pref模块将设定值变为Pref=6.87p.u.，UPFC开始对线路有功进行调节。
在UPFC开始对线路有功进行调解后1秒时间，系统就达到了预设的值稳定运行，这也说明了此UPFC模块能够快速、正确、稳定的对系统潮流进行调节。
5.2 UPFC对系统无功潮流的控制及对电网的影响仍然利用已有的UPFC模型，设置成电压注入控制模式。
初始化电网参数，在第3秒将UPFC接入，运行20秒，得到如下结果：图18 电网无功变化曲线可以看出流过各个母线的无功潮流，随着串联变换器控制角变化以周期4秒变化。
其中流过B2和B3的无功潮流有较大的差值。
这说明UPFC装置能发出和吸收线路上的无功功率。
如果在系统中安装UPFC装置，就能根据系统变化，动态的调整线路无功功率。
6.总结本文建立了UPFC在Matlab下的仿真模型，将该仿真模型应用到三相电力系统的仿真模型中。
在UPFC潮流控制模式和电压注入控制模式两种模式下，分别研究了UPFC对系统功率和电压的影响。
通过仿真可以发现，UFPC的潮流控制功能能够快速、准确和稳定的对系统进行潮流调节，从而有效缓解了输电系统的潮流堵塞，在不增加新的输电线路和新的电力设备情况下，能充分利用现有的回路和电力设备，达到增加输电容量的目的。
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