旋转潮流控制器设计的参数优化及性能分析

摘要

旋转潮流控制器(rotary power flow controller, RPFC)作为目前三种典型的潮流控制装置之一，在电网调节中具有十分广阔的应用前景。受核心部件旋转移相变压器(rotary phase shifting transformers, RPST)的影响，不同RPST结构参数下RPFC所表现出的工作性能各有不同，为提高RPFC的工作性能，应对其进行优化设计。根据一台额定容量40 kVA的RPFC样机，首先建立了基于RPST的二维有限元模型；然后通过田口实验法及权重计算确定了RPST内部结构的最优参数组合；最后利用Matlab、Maxwell及Simplorer实现场路网耦合的联合仿真对优化结果进行验证。结果表明最优参数组合下RPFC运行效率及功率因数分别了提升1.4%和2.7%,为大容量RPFC的设计与工程应用提供了参考。

关键词

旋转潮流控制器 / 参数优化 / 田口法 / 有限元 / 场路耦合