牙彩红

(广西电网公司河池供电局，广西 河池 547000)

1 引言

统一潮流控制器(UPFC)是柔性交流输电系统(FACTS)的一个新的控制装置，其不仅可以控制线路的潮流和节点电压，还能有效的改善和提高电力系统的暂态稳定性。在结构上，UPFC相当于静止同步补偿器(STATCOM)和静止同步串联补偿器(SSSC)的组合，通过2个GTO电压型逆变器(VSI)共用一个直流电容而组成。近年来对UPFC控制研究比较多，包括智能控制算法、优化控制算法、线性最优控制算法以及基于微分几何原理的非线性控制算法［1-8］。

而基于状态方程的线性、非线性控制设计方式发展比较成熟，易为学者广泛接受。但在后期研究中发现，无论是线性最优控制抑或是非线性控制设计方式，其在协调控制目标动、静态性能方面有待提高。随着研究深入，发现在控制设计中输出函数对控制器的响应性能有重大影响，而多指标型输出函数的选取能有效的改善控制系统的动、静态品质［9-11］。

本文运用dq-0分解法，先建立了UPFC动态系统数学模型，然后结合发电机励磁调节系统，运用多指标控制设计理念，选取多目标量为输出函数，设计了UPFC与发电机励磁多指标协调控制系统，仿真结果验证了方法的有效性与实用性。

2 控制系统数学模型

设UPFC安装在发电机出口升压变压器的高压母线侧，经双回线与无穷大系统相连。UPFC的2个逆变器的输出分别通过并联变压器和串联变压器与系统线路相连，其接入系统的原理结构图如图1所示。对于接入电力系统的UPFC的作用，在此可以用两个电压源来等效，UPFC等值电路图如图2所示。……