1、隨著全球能源互聯(lián)網(wǎng)的逐步推進以及市場經(jīng)濟的飛速發(fā)展，電力需求也日益增長，現(xiàn)有電力系統(tǒng)輸電能力不足的矛盾也日益凸顯，而建立新的傳輸線路受到土地、環(huán)境、成本等諸多客觀因素的限制而難以給予實施。因此，柔性交流輸電系統(tǒng)(FACTS)應運而生，并愈發(fā)受到人們關注。統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)作為柔性交流輸電系統(tǒng)中最具代表性、功能最強大的串、并聯(lián)綜合補償裝置成為研究的熱點。本文在分析 UPFC的拓撲結構、工作原理和數(shù)學模型的基礎之上，分別對基于三電平

2、換流裝置的UPFC(TNPC-UPFC)、基于 MMC結構的UPFC(MMC-UPFC)這兩種采用多電平技術的UPFC進行詳細的研究與分析。主要做的工作如下：
　　1）介紹了電網(wǎng)中潮流控制的基本概念和基本方法，對UPFC的整體拓撲結構進行詳細的闡述，介紹了 UPFC的數(shù)學模型及控制策略，在給出 UPFC的數(shù)學模型之前還簡要介紹了坐標變換理論和pq理論，該兩大理論是研究UPFC數(shù)學模型和控制策略的基礎，然后對電力PLL進行分析，并給

3、出仿真模型，接著對UPFC串、并聯(lián)側建立動態(tài)數(shù)學模型，并給出相應的控制策略。
　　2）對基于分組多重化技術的UPFC進行設計與詳細的分析和研究，分別對并聯(lián)側TNPC-STATCOM、串聯(lián)側TNPC-SSSC的控制策略進行詳細分析，并在Matlab/2016b仿真環(huán)境下建立仿真模型。接著研究分析了MMC-UPFC，還給出MMC-UPFC并聯(lián)側的仿真模型。并對仿真結果進行詳細分析，得出UPFC強大的有功和無功潮流控制能力。