陈柏超 曾永胜 刘俊博 袁佳歆

（武汉大学电气工程学院 武汉 430072）

1 引言

随着现代电力电子技术的飞速发展，柔性交流输电系统（Flexible AC Transmission System，FACTS）技术广泛受到关注。

经过二十年的发展，FACTS家族已经历了三代成员，由最基本的晶闸管投切电容器组，发展到并联补偿的静止调相器和串联补偿的静止同步串联补偿器[1]，最后发展为最新的统一潮流控制器UPFC。

UPFC集成了以往所有 FACTS器件的调节性能，但其昂贵的造价和功率限制束缚了它在实际系统的推广，而且复杂潮流对UPFC的影响，特别是对暂态扰动下潮流恢复与跟踪潮流控制指令的快速性，还有待进一步分析与实践验证。

S.T.也是近年来出现的一种改进型移相变压器，它继承了传统移相变压器容量大和成本低的优点，而且它的动作响应时间由晶闸管决定，相对于传统的机械式动作时间，已经大幅度降低。但由于其二次侧抽头的数目有限，导致其控制点无法精确地达到系统控制任务的需求。

混合式潮流控制器（Hybrid Power Flow Controller，HPFC）是将统一潮流控制器与S.T.合理统一起来[2,3]。HPFC综合了S.T.的大容量、稳定性好和UPFC的快速灵活调节性能，具有创新的理论意义和巨大的工程应用价值。但是目前对HPFC的理论研究工作仅限于HPFC的部分特性，尚未涉及到任何相关实验，因此本文将对HPFC的调节性能展开数学分析、仿真研究和实验验证。

2 混合式潮流控制器（HPFC）介绍

2.1 UPFC的原理

UPFC装置主电路由串联变换器和并联变换器组成，两个变换器共用一组直流母线电容，以背靠背的形式连接而成，其结构如图1所示。……