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随着世界经济的快速发展,能源的日益紧缺和环境的不断破坏已成为当今国际社会所面临的共同难题。目前在世界范围内,大多数国家电能的产生主要还是依托火力发电,这样不仅消耗着大量的不可再生资源,同时还会向空气中释放出很多有害气体,如CO2、SO2等有害气体和烟尘,严重影响着我们正常的工作和生活。因此,风能、太阳能这些可再生利用的资源,已逐步被人们所认识和关注。风力发电与传统的电网并网运行,作为集中式发电的补充,不仅可以解决资源的紧缺,还可以改善集中式发电的一些弊端。如何提高太阳能发电、风力发电等分布式发电系统并网的稳定性,己成为当今世界各国所研究的热门课题。柔性交流输电(FACTS)技术是将电力电子技术、现代控制技术及计算机技术与电力系统相结合的产物,它通过对输电系统的母线电压、输电线路电抗和相位角的控制,快速实现线路的有功和无功潮流调整,输送功率的合理分配,可以降低功率损耗和发电成本,提高传统交流输电系统的稳定性和传输能力,充分利用输电线路的输电能力,满足电力系统安全、可靠和经济运行的目标。统一潮流控制器(UPFC)是柔性交流输电技术家族中功能最强大的一员,具有多功能控制和强大的灵活性,能快速灵活地调节系统的有功功率和无功功率。1998年世界第一台统一潮流控制器装置在美国Inez变电站的投入和成功运行不仅证明了统一潮流控制器在理论上的正确性和在实践上的可行性,也证明了统一潮流控制器能给电力系统带来巨大经济效益。本文研究了UPFC的工作原理,利用仿真软件PSCAD/EMTDC搭建了基于传统PI控制的系统级控制和以单机经双回线向无穷大系统送电的电力系统动态模型。并将统一潮流控制器接入到含风力发电系统的电网中,用以提供持续的电压控制和潮流控制,减小风力发电系统从系统吸收无功功率,调节风力发电系统和电网间的有功交换,解决电网中功率波动、电压闪变等不稳定问题。本文利用电力系统仿真软件PSCAD/EMTDC搭建了统一潮流控制器接入含风力发电系统的电网的仿真模型,验证了统一潮流控制器具有稳定风力发电机出口母线电压,和在系统发生故障时能保证风力发电系统安全稳定运行的功能。