基于UPFC的电力系统暂态稳定性仿真分析MATLAB实现

资 源 简 介

本项目在MATLAB/Simulink中构建了含UPFC的四机两区域电力系统模型（IEEE 2009标准），通过对称/不对称短路故障仿真，系统评估UPFC对功角稳定、电压稳定和频率稳定的增强效果，为柔性交流输电系统应用提供分析工具。

详 情 说 明

基于UPFC技术的电力系统暂态稳定性增强仿真分析系统

项目介绍

本项目基于IEEE 2009标准测试系统，构建了含统一潮流控制器（UPFC）的四机两区域电力系统仿真模型。系统通过动态建模与时域仿真技术，分析UPFC装置在电力系统遭受对称/不对称短路故障时对暂态稳定性的增强效果，为柔性交流输电系统（FACTS）技术的应用提供理论依据和仿真支持。

功能特性

• 完整系统建模：采用同步发电机六阶详细模型与励磁系统模型，精确模拟电力系统动态特性
• UPFC多功能控制：实现电压控制、功率振荡阻尼控制等多种控制模式的协调优化
• 双闭环控制策略：基于PI控制器的内环电流控制与外环功率控制，辅以模糊逻辑智能控制
• 全面稳定性分析：评估UPFC对系统功角稳定性、电压稳定性和频率稳定性的改善效果
• 量化对比分析：对比有无UPFC时的临界故障切除时间（CCT）和暂态稳定裕度
• 多场景仿真：支持对称/不对称短路故障等多种扰动场景的仿真分析

使用方法

1. 参数配置：在相应配置文件中设置电力系统参数、UPFC装置参数和控制参数
2. 故障设置：定义故障类型、位置、持续时间等仿真场景
3. 运行仿真：执行主程序启动时域仿真计算
4. 结果分析：查看生成的时域曲线和稳定性指标，获取分析报告

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 推荐配置：8GB以上内存，支持数值计算的处理器

文件说明

主程序文件实现了整个仿真系统的核心流程，包括电力系统模型初始化、UPFC控制器参数设置、故障场景配置、时域仿真执行以及结果数据输出与分析。具体涵盖同步发电机动态方程求解、UPFC双闭环控制策略实现、龙格-库塔数值积分算法应用，并能生成功角摇摆曲线、电压波形、功率振荡曲线等关键仿真结果，同时计算临界切除时间、暂态能量函数等稳定性量化指标。