基于直流侧储能的新型统一潮流控制器优化设计

首先提出一种新型的考虑有功源(active power,AP)的统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)UPFC-AP,该有功源从可再生能源发电获取能量,同时使用储能电池组作为储能装置;然后提出了该UPFC-AP的优化设计方案,该优化设计能同时实现两个目标:AP的最优容量和最小化功率传输角。通过优化设计,得到了UPFC-AP的可行工作区域(feasible operating regime,FOR)。使用FOR和经济调度策略,推导得出了上游电源和AP输出功率的最优经济调度策略。在此基础上,提出了最优负荷跟踪机制,同时实现了最经济的上游电源和AP的功率调度,且使功率传输角最小,最后通过仿真实例验证了所提方案的有效性。

计及UPFC的电力系统双线性抗差估计

统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)作为柔性交流输电系统(flexible AC transmission systems,FACTS)的重要组件之一,对电力系统安全稳定运行起着重要的作用,而对含有UPFC的电力系统进行有效的状态估计也是电力系统电力电子化的必然要求。对UPFC模型进行抗差状态估计虽然能够有效抑制坏数据,但是存在模型复杂,计算效率低等问题。文章基于新型UPFC拓扑模型,采用双线性方法对含该UPFC的电力系统进行抗差状态估计。该方法通过选取有效的中间变量,对电力系统和UPFC组件的非线性量测方程进行分步线性化处理,在保证计算结果误差水平处在同一量级,能够工程应用的前提下,有效提高了状态估计的计算效率。对修改后的IEEE标准系统和南京西环网实际系统进行仿真测试,通过与WLAV测试结果对比,在保证相应精度的前提下,获得接近加权最小二乘法(weighted least squares,WLS)的计算速度,验证了本文方法的有效性和实用性。