在这篇文章中，基于矩阵变换器的统一潮流控制器被视为研究对象，其目前的发展和控制策略的当前状态的状态呈现，允许定义策略系统的直接预测功率控制。测模型用于有效地改善系统的动态和静态性能。系统模型是由PI控制和预测能力的直接控制的Matlab的仿真平台和波形影响建由模拟检验。真结果表明，所提出的控制策略是正确的，有效的，促进建立一个安全可靠运行和供电系统的数字化实施方案。键词：统一潮流控制器，矩阵转换器，在空间矢量调制，预测能力CLC数目的直接控制：TN911？ 34文件编号：A货号：1004？ 373X（2016）02？ 0159？ UPFCLIU YuleiAbstract的04Étude预测直接功率控制策略：研究对象是基于矩阵变换器（MC）的发展.The状态和统一潮流控制器的控制策略提出的统一潮流控制器模型，基于此，提出了直接控制预测能力的策略。立预测模型，有效地提高了系统的静态和动态性能，使用Matlab仿真平台，并与PI控制波形的影响，对预测控制通过模拟实验直接供电。果表明，所提出的控制策略是正确的，有效的，这是安全和可靠运行和数字实现疫情周报system.Keywords是有益的：统一潮流控制器，矩阵变换器，功率引入的SVM预测直接控制FACTS控制器被引入电气系统，以提高电源的安全性，容量和灵活性。FACTS设备可降低无功功率流，将总线电压维持在所需水平，并提高电力系统的稳定性。此，它们可以在紧急情况下提高电力系统的安全性。一潮流控制器（UPFC）[1？图2是能够分别或同时控制有功功率，无功功率和母线电压的多功能设备FACTS。是由Gyugyi于1991年提出并引入饲喂系统的[3？ 4]]。
UPFC由回功率转换器来备份，重量，成本和UPFC的体积由于增加到直流电容器的存在，从而导致额外的功率损耗的系统。三相交流矩阵转换器代替背靠背电源转换器？ AC可以保持相同的功能，也可以消除直流电容，降低系统的成本和体积，提高系统的可靠性。生。MC具有以下优点：结构简单，结构紧凑，双向能量流，正弦输入输出电压，功率因数可调等。于上述优点，MC在UPFC中具有很高的应用价值[5]。于UPFC CMC进行了研究在文献[5]提供，分析其标量模型中，一个去耦的控制策略，以一个单一的环，但是它的精度是足够的。于CMC功率流控制策略中提出[6-7]是基于传统的控制闭环PI：控制效果一般，去耦效果并不好，答案很慢。献[8]通过包括基于CMC为UPFC滑动模式中的功率控制策略的直接控制，但控制策略是更复杂的。献[9]建立了一个三回路控制系统：电源回路，电压回路和电流回路，使得电流的变化的监视电压，从而使动态和静态性能和系统稳定性得到提高，但由于使用了太多的链接，控制策略复杂。测控制易于数字化和模型化。具有控制精度高，算法简单，模型要求低的优点。可以提高系统的鲁棒性，产生更好的动态控制效果。文将直接功率控制算法引入到MC控制系统中？统一潮流控制器。们首先分析的MC双空间矢量调制策略，建立MC逆变器的地板直接控制模型的预测能力，然后提供侧逆变器MC系列？统一潮流控制器。立了功率预测控制策略的水平，最后建立了仿真模型来检查控制策略。真结果表明，所提出的控制策略有效地改善了MC系统功率流控制的动态和静态性能？ UPFC并验证所提出的控制策略的有效性[10]。MC电路的结构和原理？ UPFC电路结构MC？基本UPFC如图1中，MC端连接在与所述传输线2耦合变压器T2，并且另一端连接在与总线平行于变压器T1串联。联侧向串行侧提供输入电压以提供所需的有功功率。
行调整反面串联连接的线电压的幅度，并且改变线路的有功和无功功率来控制功率流[11]的流动。1基于MC根据该矩阵转换器结构的统一潮流控制器策略的调制，输入不能被短路，输出不能断开[12-13]，流量控制器统一权力？ MC限制其切换模式;只允许27种类型。式有两种众所周知的MC控制方法：Venturini调制策略和SVM调制策略。
述SVM算法基于三相输入电流和所述三相输出电压，如图2所示。2的调制技术SVM图2（a）示出了输入电流矢量图。述参考电流的公式为：[II = Tatsia TbTsIb T0TsI0 = DAIA DBIB I0]（1）其中[DA =•米申（60°-δi）]（2）[•米申分贝=（DI） ]（3）[D0 = 1-DA-DB（4）因此，用占空因数和输入电流的变化的系数是：[d = DA DB =•米申（60°-δi） misinδi]（5）[MI = 3iiidc]（6）图2（b）示出了输出电压的参考矢量可以由两个相邻开关向量和零向量来合成，式是如下：[VO =TαTsVα TβTsVβ T0TsV0 =dαVα dβVβ d0V0]（7）其中：[Dα= mosine（60°））（8）[Dβ=mosinδo]（9）[D0 = 1-Dα-Dβ ]（10因此，占空比的调制因数和输出电压为：[ DO =DαDβ=莫辛（60°-δo） 莫辛ΔO]（11）[M = 3vovdc]（12）从MC系列侧预测直接功率控制策略线功率流控制原理小号静止坐标在两个阶段中，根据瞬时功率[14]，有功功率和在主线路的无功功率的理论是：[PQ =u2αu2β-u2βu2αi2αi2β]（13）其中：[u2α]和[U2β]是固定[α]和分量β到的u2线总线电压的值; [I2α]和[i2β]是线电流i2成分的值，并在固定坐标系？; [P]和[q]是有功和无功电力线。设三相网络[15]的电压平衡，输出电流的方程为：[我们-E-RI = Ldidt]（14）的坐标变换后[αβ]固定：[Ldiαdt=usα -Eα-RiαLdiβdt=usβ-Eβ-Riβ（15）其中：[Iα]和[Iβ] MC是输出电流的坐标系中的分量[αβ]，[usα]和[usβ]是的部件坐标系中的输出电压MC [αβ]; Eα]和[eβ]是坐标系[αβ]中网络电压的分量。设开关的采样周期为[TS]，方程的离散形式（15）是如下：Iα（K 1）-iα（K）=TsLusα（k）的-Eα （k）的-Riα（k）的Iβ（K 1）-iβ（K）=TsLusβ（k）的-eβ（k）的-Riβ（K）]（16）如果所选择的采样周期足够小，则在两个相邻的开关周期期间，电源电压的值可以被认为是恒定的。[16]，即[Eα（K 1）=Eα（K）]，[Eβ（K 1）=Eβ（K）]时，有功功率和无功功率的变化在两个连续的取样周期[ΔPO]和[ΔQo]可表示为：[.DELTA.P = P（K 1）-P（k）的=Eα（K）[Iα（K 1）-iα（ K）] Eβ（K）[Iβ（K 1）-iβ（K）]ΔQ= Q（K 1）-Q（K）=Eβ（K）[Iα（K 1）-iα（K ）] – Eα（K）[Iβ（K 1）-iβ（K）]]（17）代入等式（16）代入方程式（17），不管所述降压电阻的被写在矩阵形式：[P（K 1）-P（k）的Q（K 1）-Q（K）=TsLeαeβeβ-eαusα（k）的usβ（k）的-Eα（k）的Eβ（K ）]（18）策略P的目标？ DPC在逆变器是使有功功率和MC的输出功率达到在时间k 1中给出的值，即：[P（K 1）= P？ （K 1）问K 1）= Q（K 1）]（19）[usα（k）的usβ（K）=Eα（k）的Eβ（K） 三烯（e2α（K） e2β（K ））·Eα（k）的Eβ（k）的Eβ（k）的-Eα（K）p oo的第（k 1）-Po（K）问OO（K 1）-Qo（K）]（20）其中： [？P]是式（19）的有效功率输出的最优控制，使得有源功率监测指令输出被输出; [Usα（K）]，[usβ（K）]是MC的在固定坐标使用空间矢量调制的输出。压参考信号。[CSα*]和[uSβ*]通过参照空间矢量脉宽调制算法（SVPWM）和线电流指令[P〕和[Q给出？ ]所使用的式（20）和控制图获得如图3所示。3控制表。3：[P]和[Q *]表示的基准值有功功率和无功功率，我们表示MC输出电压，恒温阀芯e是滤波后的输出电压和U1表示主线的检测电压。
; i1是主线的当前。过预测直接功率控制来获得线路的目标输出功率。真分析使用Matlab / Simulink创建UPFC的系统模型？ MC。要仿真参数如下：线的等效电阻为0.3Ω，2毫亨的电感，在串联连接到该网络的统一潮流控制器的变压器是一个连接[YΔ]，比率初始和次级侧是3：4，1.5毫亨的输出滤波电感，相电压是110千伏时，角频率为50 Hz，的平行部“UPFC连接到网络是一个连接[YΔ]，初始和次级侧比为3：1，电路等有效电阻为0.01Ω。功率参考设置为100 MW。0.1秒〜值为：县= 0，1能够QREF = 0时，值0.1秒匹配：县= 0，2能够QREF = 0和仿真结果呈现在图1中4。4波形P和Q线（1）由于如图4所示，前0.1秒时，系统的实际P和Q值依赖于给定值和形状准确地传递波浪更好。
有功功率的参考值是突然至0.1秒，有功功率基准值是0，所检测到的有功功率快速反应和活性过冲是在过渡过程和低电源上的效果反应性弱，表明解决方案。合效果更好。0到0.05秒的功率流的基准值= 0.12县能够QREF = 0.03 PU，功率的流向0，05 S中的参考值由县= 0.25替换pu，Qref = 0.05pu，模拟结果如图4和图5所示。5和6中。5波形P和Q生产线（2）上的电压和相电流波形A的图6如图5所示，当P和Q同时变化，干扰很弱，解耦很好。6是这种情况下的A相电压和电流波形。定：在0.05秒之前，给定值P为0.1pu，Q为0pu。考值P在0.05s开始时为0.2pu，参考值Q保持在0pu。外，在上述给定的条件下，PI控制和预测直接功率控制分别用于获得了模拟实验和波形图在图7和图8。7是表示使用PI控制时的线路进给速度的变化的图。7显示PI命令的响应时间很慢，并且活动过冲很重要。8示出了前向功率控制系统prévu.Par对于PI控制的模拟波形，所述P-超设定为低时，反应速度快，波形稳定， P和Q之间的干扰非常小，动态和静态性能更好。7波形的P和Q在由PIFig.8受控系统波形P和使用正向功率本文分析空间矢量调制策略MC的预测控制系统的Q，并建立了数学模型MC在UPFC中，在此基础上提出了UPFC系列。
MC方面预测直接功率控制策略。控制方法使有源电源，系统可以大大提高去耦性能的无功功率的独立的控制，并且还给出了系统更好的动态和静态性能。控制简单灵活，适用于数字应用。考文献[1] MONTEIRO J，SILVA JF，PINTO SF等以线性模式和可滑动的控制设计功率流量控制器统一基于矩阵转换器[J] IEEE TRANSACTIONS ON电力电子，2014年，29（7）：3357？ 3367. [2]陈建平，李临川，张芳基于PSASP其他建模和统一潮流控制器潮流控制的仿真研究[J]。力系统.Journaling和自动化，2014.26（2）：66- 70。
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