随着新能源发电比例越来越高,其受电网三相不平衡的影响越来越明显,尤其负序超标是导致电力系统安全性降低的重要原因。统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)具有调节各序电流输出的能力,可用于提升系统的平衡性。为此,首先建立基于解耦-补偿原理的UPFC正序最优补偿潮流算法;其次构建UPFC的负序补偿电流控制模型,将电压不平衡补偿的优化求解问题归结为凸二次约束二次规划(quadratically constrained quadratic programming,QCQP)问题,并采用原-对偶内点法求取UPFC的负序电流最优输出值;最后提出计及正序网损与负序电压指标的负序电压补偿最优潮流(optimal power flow,OPF)计算方法以及区域负序电压总体补偿策略。通过算例分析验证所提出方法的可行性与有效性。
大规模双馈风电场经串补线路并网容易引发次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO),造成风机脱网,严重威胁电力系统的安全稳定运行。因此,提出一种应用统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)附加阻尼控制抑制SSO的控制方法。该方法设计了一种解耦型线性自抗扰控制器(linear active disturbance rejection control,LADRC),通过线性状态观测器实时估计系统中的次同步扰动,并引入延时补偿环节,消除信号传输中的通信延时。基于改进型LADRC设计了UPFC的附加阻尼控制器,使得UPFC在系统中呈正阻尼状态,抑制次同步振荡,并且提高系统的抗干扰能力和鲁棒性。最后,在MATLAB/Simulink仿真软件中搭建双馈风电场经串补线路并网仿真模型,仿真结果表明,所提方法能够在不同串补度、风速、并网风机数目下有效抑制次同步振荡,可为研究我国双馈风电场远距离并网类似问题提供参考。
