基于UPFC的电力系统仿真MATLAB程序

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了电力系统中统一潮流控制器（UPFC）的稳态与暂态仿真，可模拟其对线路潮流、电压稳定性的动态调节效果，并提供可视化分析工具，适用于电力系统控制策略研究。

详 情 说 明

基于统一潮流控制器（UPFC）的电力系统稳态与暂态仿真程序

项目介绍

本项目利用MATLAB平台构建电力系统仿真模型，重点研究统一潮流控制器（UPFC）在电力系统中的动态调节功能。通过建立精确的UPFC数学模型和控制器，程序能够模拟UPFC在不同工况下对线路潮流、节点电压及系统稳定性的影响，并提供直观的可视化分析结果。项目集成了潮流计算、动态仿真和结果分析于一体的完整仿真流程。

功能特性

• 潮流计算模型：建立含UPFC的电力系统潮流计算模型，支持牛顿-拉夫逊法和快速解耦法
• UPFC控制仿真：实现UPFC的串联补偿与并联调节控制策略仿真，支持PID和矢量控制方法
• 暂态稳定性分析：分析UPFC对系统暂态稳定性的改善效果，模拟故障恢复过程
• 可视化分析：生成潮流分布图、电压曲线、功率振荡衰减图等多种专业分析图表
• 综合性能评估：提供系统稳定性指标分析和控制器性能评估功能

使用方法

1. 参数配置：在相应配置文件中设置电力网络参数（节点类型、线路阻抗等）、UPFC参数（变压器容量、逆变器参数等）和控制目标（功率设定值、电压参考值）
2. 故障设置：根据需要配置短路位置、故障持续时间和切负荷方案等暂态仿真参数
3. 运行仿真：执行主程序启动仿真计算，程序将自动完成稳态潮流计算和暂态过程仿真
4. 结果分析：查看生成的潮流计算结果、UPFC运行状态数据和暂态响应波形，通过可视化图表进行深度分析

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本，需安装Simulink和Simscape Electrical模块库
• 硬件配置：推荐4GB以上内存，支持浮点运算的处理器
• 依赖工具：需要MATLAB的优化工具箱和控制系统工具箱 for 高级控制算法实现

文件说明

主程序文件整合了项目的核心仿真功能，实现了电力系统网络数据的初始化与校验、UPFC设备参数的配置与建模、潮流计算的求解与收敛判断、暂态仿真过程的动态模拟、控制策略的逻辑执行与信号生成、仿真数据的实时采集与存储管理，以及多种分析图表的自动绘制与输出。该文件作为整个项目的调度中心，协调各功能模块有序工作，确保仿真流程的完整性和结果准确性。