TCSEE2024統(tǒng)一潮流控制器計(jì)算分析規(guī)范

統(tǒng)一潮流控制器計(jì)算分析規(guī)范

1范圍

本部分規(guī)定了統(tǒng)一潮流控制器（UPFC）在電力系統(tǒng)潮流、電磁暫態(tài)、機(jī)電暫態(tài)計(jì)算中

的要求、基礎(chǔ)條件、計(jì)算方法與內(nèi)容、評(píng)價(jià)指標(biāo)。

本部分適用于220kV和500kV電壓等級(jí)UPFC工程的規(guī)劃、調(diào)試和運(yùn)行中的計(jì)算分

析，其他電壓等級(jí)工程的計(jì)算分析可參照?qǐng)?zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期

的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

所有的修改單）適用于本文件。

IEEEStd2745.1-2019IEEEGuideforTechnologyofUnifiedPowerFlowControllerUsing

ModularMultilevelConverter-Part1Functions

GB/T40867-2021統(tǒng)一潮流控制器技術(shù)規(guī)范

GB/T40581-2021電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算規(guī)范

DL/T1981.1-2019統(tǒng)一潮流控制器第1部分：功能規(guī)范

DL/T1234-2013電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算技術(shù)規(guī)范

T/CSEE0081.1統(tǒng)一潮流控制器（UPFC）第1部分：術(shù)語(yǔ)

T/CSEE0081.2統(tǒng)一潮流控制器（UPFC）第2部分：功能規(guī)范

T/CSEE0081.3統(tǒng)一潮流控制器（UPFC）第3部分：仿真建模導(dǎo)則

3術(shù)語(yǔ)和定義

DL/T1981.1—2019、T/CSEE0081.1界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

統(tǒng)一潮流控制器unifiedpowerflowcontroller；UPFC

將兩個(gè)（或多個(gè)）共用直流母線的電壓源換流器分別以并聯(lián)和串聯(lián)的方式接入輸電系統(tǒng)

中，通過(guò)調(diào)節(jié)線路等效阻抗、電壓幅值和相角，實(shí)現(xiàn)潮流控制的裝置。

［來(lái)源：T/CSEE0081.1—2021，3.1.2］

3.2

串聯(lián)側(cè)換流器seriesconverter

在統(tǒng)一潮流控制器（3.1.1）中，交流端口以串聯(lián)方式接入交流系統(tǒng)的換流器。

［來(lái)源：T/CSEE0081.1—2021，3.3.1.7］

3.3

并聯(lián)側(cè)換流器shuntconverter

在統(tǒng)一潮流控制器（3.1.1）中，交流端口以并聯(lián)方式接入交流系統(tǒng)的換流器。

［來(lái)源：T/CSEE0081.1—2021，3.3.1.6］

3.4

串聯(lián)變壓器seriestransformer

具有一個(gè)與線路串聯(lián)以改變線路電壓值和（或）相位的串聯(lián)繞組及一個(gè)勵(lì)磁繞組的變壓

器。

［來(lái)源：GB/T1094.1—2013，3.1.3］

3.5

并聯(lián)變壓器shunttransformer

具有兩個(gè)或兩個(gè)以上繞組，并聯(lián)接入交流電網(wǎng)運(yùn)行的變壓器。

［來(lái)源：DL/T1981.1—2019，3.11］

3.6

橋臂converterarm

換流電路的一個(gè)部分，連接在交、直流端子之間，具有單向或雙向?qū)щ娔芰Α?/p>

［來(lái)源：DL/T1193—2012，3.3.5］

3.7

閥側(cè)繞組valvesidewinding

與換流器直接相連的繞組。

［來(lái)源：T/CSEE0081.1—2021，3.3.2.4］

3.8

串聯(lián)單元seriesunit

主要由串聯(lián)變壓器和串聯(lián)換流器組成，可實(shí)現(xiàn)靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器(SSSC)功能的部分。

［來(lái)源：IECTR63262,2019,3.1.ll]

3.9

并聯(lián)單元shuntunit

主要由并聯(lián)變壓器和并聯(lián)換流器組成，可實(shí)現(xiàn)靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM）功能的部

分。

［來(lái)源：IECTR63262:2019,3.l.10]

3.10

UPFC串聯(lián)側(cè)容量UPFCseriescapacity

UPFC串聯(lián)側(cè)最大注入相電壓有效值和線路設(shè)計(jì)電流有效值乘積的3倍。

［來(lái)源：GB/T40867-2021，3.9]

3.11

UPFC并聯(lián)側(cè)容量UPFCparallelcapacity

UPFC并聯(lián)側(cè)接入點(diǎn)注入電流有效值和母線額定線電壓有效值乘積的√3倍。

［來(lái)源：GB/T40867-2021，3.10］

3.12

UPFC裝置容量UPFCdevicecapacity

UPFC裝置串聯(lián)側(cè)容量和并聯(lián)側(cè)容量之和。

［來(lái)源：GB/T40867-2021，3.11］

3.13

UPFC運(yùn)行方式UPFCoperationmode

UPFC串聯(lián)側(cè)、并聯(lián)側(cè)均接入系統(tǒng)運(yùn)行，且并聯(lián)換流器與串聯(lián)換流器直流側(cè)連接的運(yùn)行

方式，可同時(shí)控制并聯(lián)側(cè)接入點(diǎn)無(wú)功功率或電壓及串聯(lián)側(cè)線路功率，參見(jiàn)附錄A圖Al。

［來(lái)源：DL/T1981.1—2019，3.11］

3.14

STATCOM運(yùn)行方式STATCOMoperationmode

UPFC并聯(lián)側(cè)單獨(dú)接入系統(tǒng)運(yùn)行，串聯(lián)側(cè)旁路，且并聯(lián)換流器與串聯(lián)換流器直流側(cè)隔離

的運(yùn)行方式，可用于控制并聯(lián)側(cè)無(wú)功功率或電壓，參見(jiàn)附錄A圖A.2。

［來(lái)源：DL/T1981.1—2019，3.11］

3.15

SSSC運(yùn)行方式SSSCoperationmode

UPFC串聯(lián)側(cè)單獨(dú)接入系統(tǒng)運(yùn)行，且串聯(lián)換流器與并聯(lián)換流器直流側(cè)隔離的運(yùn)行方式，

可用于控制線路有功功率，參見(jiàn)附錄A圖A.3。

［來(lái)源：DL/T1981.1—2019，3.11］

3.16

單位容量調(diào)節(jié)系數(shù)powerregulationcoefficient

UPFC接入后輸電線路、輸電通道的輸送能力提高值與UPFC裝置容量的比值。

［來(lái)源：GB/T40867-2021，3.12］

4縮略語(yǔ)

下列縮略語(yǔ)適用于本文件。

UPFC：統(tǒng)一潮流控制器（unifiedpowerflowcontroller）

SSSC：靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器（staticsynchronousseriescompensator）

STATCOM：靜止同步補(bǔ)償器（staticsynchronouscompensator）

5UPFC計(jì)算分析的總體要求和任務(wù)

5.1總體要求

應(yīng)根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的具體情況和要求，開(kāi)展含UPFC電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算和暫態(tài)計(jì)算，檢

驗(yàn)UPFC的潮流控制作用和電壓支撐作用，必要時(shí)檢驗(yàn)UPFC的暫態(tài)控制支撐作用，優(yōu)化電網(wǎng)

的規(guī)劃方案或運(yùn)行策略。

5.2計(jì)算任務(wù)

5.2.1UPFC潮流控制計(jì)算分析

UPFC潮流控制計(jì)算分析用于在規(guī)定的運(yùn)行方式或故障形態(tài)下，對(duì)UPFC串聯(lián)單元所在的

線路或斷面的輸送功率進(jìn)行計(jì)算，并對(duì)UPFC潮流控制效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

5.2.2UPFC電壓支撐計(jì)算分析

UPFC電壓支撐計(jì)算分析用于在規(guī)定的運(yùn)行方式或故障形態(tài)下，對(duì)UPFC并聯(lián)單元所在的

節(jié)點(diǎn)的電壓進(jìn)行計(jì)算，并對(duì)UPFC電壓支撐效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

5.2.3UPFC暫態(tài)支撐計(jì)算分析

UPFC暫態(tài)支撐計(jì)算分析用于在規(guī)定的運(yùn)行方式或故障形態(tài)下，采用對(duì)UPFC的緊急控制

實(shí)現(xiàn)對(duì)UPFC所在線路功率的緊急調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定特性的緊急支援，并對(duì)UPFC暫態(tài)

支撐效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

6計(jì)算條件

6.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

6.1.1

UPFC計(jì)算分析前應(yīng)確定的基礎(chǔ)條件包括：電力系統(tǒng)接線和運(yùn)行方式、除UPFC外各元件

及控制系統(tǒng)的模型和參數(shù)、負(fù)荷模型和參數(shù)、故障類型和故障切除時(shí)間、重合閘動(dòng)作時(shí)間、

繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的模型和動(dòng)作時(shí)間。

6.1.2

應(yīng)通過(guò)建模研究和實(shí)測(cè)工作，建立UPFC模型，包括以下內(nèi)容：

a）UPFC串聯(lián)側(cè)換流器和并聯(lián)側(cè)換流器的額定容量、額定直流電壓、額定直流電流、橋

臂電阻、橋臂電感；

b）UPFC串聯(lián)變壓器和并聯(lián)變壓器的額定容量、網(wǎng)側(cè)繞組額定電壓、閥側(cè)繞組額定電

壓、變壓器電阻、變壓器漏抗、分接頭所在擋位電壓；

c）UPFC串聯(lián)側(cè)與并聯(lián)側(cè)的連接方式；

d）UPFC串聯(lián)側(cè)控制方式、并聯(lián)側(cè)控制方式；

e）UPFC控制參數(shù)、保護(hù)定值單；

f）其他相關(guān)模型和參數(shù)。

6.1.3

在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的計(jì)算分析中，宜根據(jù)UPFC裝置預(yù)估容量采用制造廠家提供、并經(jīng)主

管部門或其委托的機(jī)構(gòu)認(rèn)可的出廠模型和參數(shù)，或參照經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)的同類型設(shè)備，選用經(jīng)主管

部門或其委托的機(jī)構(gòu)認(rèn)可的模型和參數(shù)。

6.2運(yùn)行方式

6.2.1UPFC應(yīng)用場(chǎng)景

針對(duì)電網(wǎng)中電源或負(fù)荷分布不均勻、線路參數(shù)不協(xié)調(diào)及運(yùn)行方式受限等因素所導(dǎo)致的輸

電線路或斷面潮流分布不均、部分地區(qū)缺乏動(dòng)態(tài)無(wú)功支撐等情況，在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對(duì)固定、潮

流及無(wú)功電壓等問(wèn)題長(zhǎng)期存在的地區(qū)，可采用UPFC提高系統(tǒng)輸送能力和電壓穩(wěn)定性。

典型應(yīng)用場(chǎng)景包括但不限于：

a）通道潮流分布不均勻，采用UPFC提高通道輸電能力；

b）輸電斷面潮流分布不均勻，采用UPFC提高斷面輸電能力；

c）電網(wǎng)潮流復(fù)雜多變，采用UPFC優(yōu)化區(qū)域潮流分布；

d）電網(wǎng)存在電壓穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)，采用UPFC提供動(dòng)態(tài)無(wú)功支撐，提高電壓穩(wěn)定性；

e)）多直流饋入受端電網(wǎng)換流站近區(qū)，采用UPFC提供動(dòng)態(tài)無(wú)功支撐，降低多直流同時(shí)換

相失敗風(fēng)險(xiǎn)。

6.2.2計(jì)算方式安排

應(yīng)根據(jù)UPFC的應(yīng)用場(chǎng)景，明確計(jì)算分析的目的，針對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中實(shí)際可能出現(xiàn)的不利

情況，設(shè)定系統(tǒng)接線和運(yùn)行方式。

計(jì)算方式包括：

a）正常方式下電網(wǎng)中存在輸電線路、輸電斷面潮流分布不均勻的運(yùn)行方式；

b）正常方式下區(qū)域潮流分布不合理的運(yùn)行方式；

c）故障后方式下電網(wǎng)中存在線路潮流過(guò)輕/過(guò)重的運(yùn)行方式；

d）正常方式下電網(wǎng)中缺少動(dòng)態(tài)無(wú)功支撐的運(yùn)行方式；

e）故障后方式下電網(wǎng)中存在電壓穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)的運(yùn)行方式。

6.2.3UPFC設(shè)備運(yùn)行方式選擇

UPFC設(shè)備運(yùn)行方式主要分為3種：UPFC運(yùn)行方式、STATCOM運(yùn)行方式和SSSC運(yùn)行方

式。應(yīng)根據(jù)UPFC的應(yīng)用場(chǎng)景選擇UPFC設(shè)備的運(yùn)行方式：

a）在電網(wǎng)中存在潮流分布問(wèn)題的計(jì)算方式中，宜選擇SSSC運(yùn)行方式，也可選擇UPFC運(yùn)

行方式；

b）在電網(wǎng)中存在無(wú)功電壓風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算方式中，宜選擇STATCOM運(yùn)行方式，也可選擇

UPFC運(yùn)行方式；

c）電網(wǎng)中同時(shí)存在潮流分布問(wèn)題和無(wú)功電壓風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算方式中，應(yīng)選擇UPFC運(yùn)行方式。

7計(jì)算方法與內(nèi)容

7.1一般要求

應(yīng)根據(jù)計(jì)算任務(wù)，在工程的規(guī)劃、調(diào)試和運(yùn)行階段中進(jìn)行UPFC潮流計(jì)算、機(jī)電暫態(tài)計(jì)算、

電磁暫態(tài)計(jì)算。

7.2潮流計(jì)算

7.2.1串聯(lián)單元

根據(jù)T/CSEE0081.3的潮流控制模型，串聯(lián)單元應(yīng)根據(jù)線路/斷面/區(qū)域潮流的運(yùn)行需求，

控制線路的有功功率和無(wú)功功率達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)值。

在表述計(jì)算結(jié)果時(shí)，串聯(lián)單元應(yīng)輸出所在的線路/斷面/區(qū)域的有功功率和無(wú)功功率，達(dá)

成此控制目標(biāo)的所需的UPFC串聯(lián)側(cè)容量。

7.2.2并聯(lián)單元

根據(jù)T/CSEE0081.3的潮流控制模型：

a）并聯(lián)單元采用定節(jié)點(diǎn)電壓模式，應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)電壓的運(yùn)行需求，控制并聯(lián)單元所在節(jié)

點(diǎn)的電壓，在表述計(jì)算結(jié)果時(shí)，應(yīng)輸出并聯(lián)單元所在的節(jié)點(diǎn)的電壓，達(dá)成此控制目標(biāo)所需的

UPFC并聯(lián)側(cè)容量；

b）并聯(lián)單元采用定注入無(wú)功模式，應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)的無(wú)功需求，控制并聯(lián)單元所在節(jié)點(diǎn)向

并聯(lián)單元注入的無(wú)功功率，在表述計(jì)算結(jié)果時(shí)，應(yīng)輸出并聯(lián)單元所在的節(jié)點(diǎn)向并聯(lián)端注入的

無(wú)功功率，達(dá)成此控制目標(biāo)所需的UPFC并聯(lián)側(cè)容量。

7.3機(jī)電暫態(tài)計(jì)算

根據(jù)T/CSEE0081.3的機(jī)電暫態(tài)模型，應(yīng)用于機(jī)電暫態(tài)仿真計(jì)算，應(yīng)使用計(jì)及基波分量

的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型，模型應(yīng)由一次系統(tǒng)模型和控制保護(hù)系統(tǒng)模型組成。

應(yīng)對(duì)UPFC接入的電網(wǎng)近區(qū)開(kāi)展N-1故障校核，應(yīng)能保持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，且不致

使其他元件超過(guò)規(guī)定的事故過(guò)負(fù)荷能力和電壓、頻率允許偏差的要求。

電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)：

a）應(yīng)將UPFC串聯(lián)單元旁路，并當(dāng)故障恢復(fù)后，經(jīng)過(guò)延時(shí)，重新投入U(xiǎn)PFC串聯(lián)單元；

b）UPFC并聯(lián)單元不旁路，在未超過(guò)電壓限制范圍（即電網(wǎng)正常運(yùn)行范圍）時(shí)，UPFC

并聯(lián)單元應(yīng)處于定注入無(wú)功控制狀態(tài)；當(dāng)超過(guò)電壓限制范圍后，UPFC并聯(lián)單元轉(zhuǎn)入定節(jié)點(diǎn)

電壓控制狀態(tài)，提供電壓支撐。

在表述計(jì)算結(jié)果時(shí)，應(yīng)輸出機(jī)組間相對(duì)角度、母線電壓和相關(guān)元件潮流的變化情況等。

7.4電磁暫態(tài)計(jì)算

根據(jù)T/CSEE0081.3的電磁暫態(tài)模型，應(yīng)用于電磁暫態(tài)仿真計(jì)算，應(yīng)使用計(jì)及三相瞬時(shí)

值的詳細(xì)模型，應(yīng)由一次系統(tǒng)模型和控制保護(hù)系統(tǒng)模型組成。

根據(jù)UPFC投產(chǎn)年典型運(yùn)行方式，對(duì)UPFC接入點(diǎn)近區(qū)交流系統(tǒng)進(jìn)行等值。在等值交流

系統(tǒng)基礎(chǔ)上，在電磁暫態(tài)計(jì)算軟件中搭建含UPFC本體及其控制系統(tǒng)的模型。

電磁暫態(tài)計(jì)算方法是：在基本的避雷器配置方案下，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備區(qū)域發(fā)生故障或操作進(jìn)

行模擬，得到關(guān)鍵設(shè)備的過(guò)電壓水平，必要時(shí)進(jìn)行避雷器配置優(yōu)化。

在表述計(jì)算結(jié)果時(shí)，結(jié)合晶閘管旁路開(kāi)關(guān)的旁路保護(hù)，給出關(guān)鍵設(shè)備的最高過(guò)電壓水平

和約束故障類型。

8評(píng)價(jià)指標(biāo)

8.1UPFC潮流控制作用

8.1.1

在電網(wǎng)中存在潮流分布問(wèn)題的應(yīng)用場(chǎng)景中，應(yīng)根據(jù)潮流控制需求選擇UPFC串聯(lián)單元和

并聯(lián)單元的控制模型和控制值，通過(guò)仿真計(jì)算所需的UPFC裝置容量。

8.1.2

在電網(wǎng)規(guī)劃階段，宜根據(jù)單位容量調(diào)節(jié)系數(shù)選擇技術(shù)方案。

8.1.3

在電網(wǎng)調(diào)試和運(yùn)行階段，若通過(guò)仿真計(jì)算輸出的所需的UPFC串聯(lián)側(cè)容量大于實(shí)際UPFC

串聯(lián)側(cè)容量，應(yīng)調(diào)整UPFC串聯(lián)單元的控制模型和控制值。

8.2UPFC電壓支撐作用

8.2.1

在電網(wǎng)中存在無(wú)功電壓風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)用場(chǎng)景中，應(yīng)根據(jù)動(dòng)態(tài)無(wú)功的提升需求選擇UPFC串聯(lián)單

元和并聯(lián)單元的控制模型和控制值，通過(guò)仿真計(jì)算所需的UPFC裝置容量。

8.2.2

在電網(wǎng)規(guī)劃階段，宜通過(guò)母線電壓提升值和實(shí)際所需的UPFC裝置容量，選擇技術(shù)方案。

8.2.3

在電網(wǎng)調(diào)試和運(yùn)行階段，若通過(guò)仿真計(jì)算輸出的所需的UPFC并聯(lián)側(cè)容量大于實(shí)際UPFC

并聯(lián)側(cè)容量，應(yīng)調(diào)整UPFC并聯(lián)單元的控制模型和控制值。

8.3UPFC暫態(tài)支撐作用

8.3.1

在電網(wǎng)中存在暫態(tài)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)用場(chǎng)景中，應(yīng)根據(jù)線路功率的緊急調(diào)整需求選擇UPFC

串聯(lián)單元和并聯(lián)單元的控制模型和控制值，通過(guò)仿真計(jì)算所需的UPFC裝置容量。

8.3.2

在電網(wǎng)規(guī)劃階段，宜通過(guò)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定特性的緊急支援效果和實(shí)際所需的UPFC裝置容量，

選擇技術(shù)方案。

8.3.3

在電網(wǎng)調(diào)試和運(yùn)行階段，若通過(guò)仿真計(jì)算輸出的所需的UPFC容量大于實(shí)際UPFC容量，

應(yīng)調(diào)整UPFC串聯(lián)單元、并聯(lián)單元的控制模型和控制值。

9計(jì)算分析報(bào)告

UPFC計(jì)算分析報(bào)告應(yīng)包括以下主要內(nèi)容，專題研究時(shí)可選擇部分內(nèi)容。

9.1前言

包括計(jì)算分析的背景、要求和目的、仿真軟件的名稱及其版本號(hào)、計(jì)算內(nèi)容提要等。

9.2計(jì)算條件

報(bào)告中的計(jì)算條件應(yīng)包括：

a）基本運(yùn)行方式說(shuō)明：計(jì)算水平年、電網(wǎng)接線方式、開(kāi)機(jī)方式、負(fù)荷水平、同桿并架

線路說(shuō)明、安全穩(wěn)定裝置投運(yùn)情況。

b）計(jì)算模型：發(fā)電機(jī)（含勵(lì)磁系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)模型說(shuō)明）、負(fù)荷、線路、變壓器、直流、

無(wú)功補(bǔ)償?shù)饶Ｐ停约皶r(shí)域仿真中所采用的基本計(jì)算步長(zhǎng)。

c）UPFC模型：UPFC串聯(lián)側(cè)容量、串聯(lián)側(cè)換流器參數(shù)、串聯(lián)變壓器參數(shù)、UPFC并聯(lián)

側(cè)容量、并聯(lián)側(cè)換流器參數(shù)、并聯(lián)變壓器參數(shù)、UPFC控制參數(shù)。

9.3計(jì)算內(nèi)容

9.3.1潮流計(jì)算

潮流計(jì)算通常為正常方式（含檢修方式），計(jì)算分析內(nèi)容包括UPFC投運(yùn)前的運(yùn)行方式

和UPFC投運(yùn)后的運(yùn)行方式。潮流計(jì)算分析包括：

a）潮流圖：圖上標(biāo)示或文字說(shuō)明主要線路潮流、主要節(jié)點(diǎn)電壓，UPFC投運(yùn)后的應(yīng)說(shuō)明

相對(duì)于UPFC投運(yùn)前的運(yùn)行方式的優(yōu)化內(nèi)容。

b）潮流分布分析：UPFC投運(yùn)前的運(yùn)行方式和UPFC投運(yùn)后的運(yùn)行方式下，電網(wǎng)中線

路/斷面/區(qū)域的潮流對(duì)比，說(shuō)明UPFC對(duì)電網(wǎng)潮流的改善作用。

c）電壓水平分析：UPFC投運(yùn)前的運(yùn)行方式和UPFC投運(yùn)后的運(yùn)行方式下，電網(wǎng)中節(jié)

點(diǎn)/區(qū)域的電壓對(duì)比，說(shuō)明UPFC對(duì)無(wú)功電壓的改善作用。

9.3.2機(jī)電暫態(tài)計(jì)算

機(jī)電暫態(tài)計(jì)算通常為正常方式（含檢修方式），計(jì)算分析內(nèi)容包括UPFC投運(yùn)前的運(yùn)行

方式和UPFC投運(yùn)后的運(yùn)行方式。機(jī)電暫態(tài)計(jì)算分析應(yīng)包括：

a）仿真曲線（包括功角、電壓、頻率等變化曲線）。

b）系統(tǒng)穩(wěn)定特性分析。

9.3.3電磁暫態(tài)計(jì)算

電磁暫態(tài)計(jì)算通常基于UPFC投運(yùn)后的正常方式（含檢修方式），計(jì)算內(nèi)容包括：

a）串、并聯(lián)變壓器網(wǎng)側(cè)過(guò)電壓，包括來(lái)自交流線路的雷電沖擊過(guò)電壓、斷路器操作引

起的過(guò)電壓、交流線路或鄰近線路發(fā)生短路接地故障后的過(guò)電壓。

b）串、并聯(lián)變壓器閥側(cè)過(guò)電壓，包括閥側(cè)發(fā)生短路接地故障后的過(guò)電壓、網(wǎng)側(cè)傳入的

雷電過(guò)電壓和操作過(guò)電壓等。

c）直流側(cè)過(guò)電壓，包括直流側(cè)發(fā)生極間短路故障、極線接地故障后的過(guò)電壓、交流側(cè)

傳入和換流器故障引起的過(guò)電壓。

d）換流閥過(guò)電壓，包括發(fā)生橋臂短路故障等內(nèi)部故障后的過(guò)電壓、變壓器網(wǎng)側(cè)和閥側(cè)

故障傳入的過(guò)電壓。

9.4結(jié)論和建議

9.4.1

在電網(wǎng)規(guī)劃階段，應(yīng)根據(jù)UPFC應(yīng)用場(chǎng)景，提出優(yōu)選技術(shù)方案。

9.4.2

在電網(wǎng)調(diào)試與運(yùn)行階段，應(yīng)給出UPFC的總體評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)UPFC的潮流控制作用和電壓

支撐作用，并給出合理的潮流和電壓控制方案。

統(tǒng)一潮流控制器計(jì)算分析規(guī)范

1范圍

本部分規(guī)定了統(tǒng)一潮流控制器（UPFC）在電力系統(tǒng)潮流、電磁暫態(tài)、機(jī)電暫態(tài)計(jì)算中

的要求、基礎(chǔ)條件、計(jì)算方法與內(nèi)容、評(píng)價(jià)指標(biāo)。

本部分適用于220kV和500kV電壓等級(jí)UPFC工程的規(guī)劃、調(diào)試和運(yùn)行中的計(jì)算分

析，其他電壓等級(jí)工程的計(jì)算分析可參照?qǐng)?zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期

的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

所有的修改單）適用于本文件。

IEEEStd2745.1-2019IEEEGuideforTechnologyofUnifiedPowerFlowControllerUsing

ModularMultilevelConverter-Part1Functions

GB/T40867-2021統(tǒng)一潮流控制器技術(shù)規(guī)范

GB/T40581-2021電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算規(guī)范

DL/T1981.1-2019統(tǒng)一潮流控制器第1部分：功能規(guī)范

DL/T1234-2013電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算技術(shù)規(guī)范

T/CSEE0081.1統(tǒng)一潮流控制器（UPFC）第1部分：術(shù)語(yǔ)

T/CSEE0081.2統(tǒng)一潮流控制器（UPFC）第2部分：功能規(guī)范

T/CSEE0081.3統(tǒng)一潮流控制器（UPFC）第3部分：仿真建模導(dǎo)則

3術(shù)語(yǔ)和定義

DL/T1981.1—2019、T/CSEE0081.1界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

統(tǒng)一潮流控制器unifiedpowerflowcontroller；UPFC

將兩個(gè)（或多個(gè)）共用直流母線的電壓源換流器分別以并聯(lián)和串聯(lián)的方式接入輸電系統(tǒng)

中，通過(guò)調(diào)節(jié)線路等效阻抗、電壓幅值和相角，實(shí)現(xiàn)潮流控制的裝置。

［來(lái)源：T/CSEE0081.1—2021，3.1.2］

3.2

串聯(lián)側(cè)換流器seriesconverter

在統(tǒng)一潮流控制器（3.1.1）中，交流端口以串聯(lián)方式接入交流系統(tǒng)的換流器。

［來(lái)源：T/CSEE0081.1—2021，3.3.1.7］

3.3

并聯(lián)側(cè)換流器shuntconverter

在統(tǒng)一潮流控制器（3.1.1）中，交流端口以并聯(lián)方式接入交流系統(tǒng)的換流器。

［來(lái)源：T/CSEE0081.1—2021，3.3.1.6］

3.4

串聯(lián)變壓器seriestransformer

具有一個(gè)與線路串聯(lián)以改變線路電壓值和（或）相位的串聯(lián)繞組及一個(gè)勵(lì)磁繞組的變壓

器。

［來(lái)源：GB/T1094.1—2013，3.1.3］

3.5

并聯(lián)變壓器shunttransformer

具有兩個(gè)或兩個(gè)以上繞組，并聯(lián)接入交流電網(wǎng)運(yùn)行的變壓器。

［來(lái)源：DL/T1981.1—2019，3.11］

3.6

橋臂converterarm

換流電路的一個(gè)部分，連接在交、直流端子之間，具有單向或雙向?qū)щ娔芰Α?/p>

［來(lái)源：DL/T1193—2012，3.3.5］

3.7

閥側(cè)繞組valvesidewinding

與換流器直接相連的繞組。

［來(lái)源：T/CSEE0081.1—2021，3.3.2.4］

3.8

串聯(lián)單元seriesunit

主要由串聯(lián)變壓器和串聯(lián)換流器組成，可實(shí)現(xiàn)靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器(SSSC)功能的部分。

［來(lái)源：IECTR63262,2019,3.1.ll]

3.9

并聯(lián)單元shuntunit

主要由并聯(lián)變壓器和并聯(lián)換流器組成，可實(shí)現(xiàn)靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM）功能的部

分。

［來(lái)源：IECTR63262:2019,3.l.10]

3.10

UPFC串聯(lián)側(cè)容量UPFCseriescapacity

UPFC串聯(lián)側(cè)最大注入相電壓有效值和線路設(shè)計(jì)電流有效值乘積的3倍。