[发明专利]一种UPFC接入系统的方法及三节点功率注入模型

摘要

本发明公开了一种UPFC接入系统的方法，并推导了其对应的三节点功率注入模型，通过数学变换将UPFC串联侧与并联侧耦合变压器电抗的影响折算到三个节点的注入功率上；所述新型的接入系统方法为将UPFC并联侧耦合变压器Tsh并联在低压侧母线上，通过输电线路与节点k相接；将UPFC串联侧耦合变压器Tse串联在高压侧母线上，一端通过输电线路与节点i相接，另一端通过输电线路与节点j相接。本发明的UPFC接入系统方法，适用于i节点无功补偿不需要太多的情况，一般将UPFC并联侧变压器接入侧节点附近升压变压器的低压侧，这样不仅降低了UPFC并联侧变压器的投资，还提高了接入侧k的电压水平。

主权项

一种三节点功率注入模型，对UPFC接入系统进行运行分析和仿真，系统的低压侧母线通过升压变压器T和系统的高压侧母线相接，将高压侧母线某一段线路ij的两端分别记为节点i和节点j，升压变压器T通过输电线路与高压侧母线接于节点i，升压变压器T通过输电线路与低压侧母线接于节点k；UPFC并联侧耦合变压器Tsh并联在低压侧母线上，通过输电线路与节点k相接；UPFC串联侧耦合变压器Tse串联在高压侧母线上，一端通过输电线路与节点i相接，另一端通过输电线路与节点j相接；其特征在于：采用三节点功率注入模型，将UPFC串联侧耦合变压器Tse电抗的影响折算到节点i和节点j的注入功率上，将UPFC并联侧耦合变压器Tsh电抗的影响折算到节点k上；所述三节点功率注入模型如下：Pis＝‑ViV′se[gijcos(θ′se‑θi)‑(bij+bcij/2)sin(θ′se‑θi)]Qis＝ViV′se[gijsin(θ′se‑θi)+(bij+bcij/2)cos(θ′se‑θi)]Pjs＝VjV′se[gijcos(θ′se‑θj)‑bijsin(θ′se‑θj)]Qjs＝‑VjV′se[gijsin(θ′se‑θj)+bijcos(θ′se‑θj)]Qks＝VkIq其中：Vi、Vj、Vk分别为节点i、j、k的电压幅值，θi、θj、θk分别为节点i、j、k的电压相角；gij、bij、bcij分别为线路ij的电导、电纳和对地电纳；Pis、Pjs、Pks分别是UPFC对节点i、j、k的注入有功，Qis、Qjs、Qks分别是UPFC对节点i、j、k的注入无功；Xse和Xsh分别为UPFC串联侧变压器和并联侧变压器的电抗值；V′se∠θ′se为UPFC串联侧变压器的实际输出电压，Vse∠θse为UPFC串联侧变压器的理想电压源电压， Vsh∠θsh为UPFC并联侧变压器的理想电压源电压；为UPFC串联侧变压器所在支路电流，为UPFC并联侧流入节点k的电流，Iq为相对于节点k电压的无功分量。