电力系统暂态稳定预防控制和优化问题将电力系统的稳定性和经济性结合在了一起。FACTS能实现对交流输电系统参数以至网络结构的灵活快速控制,从而大幅度提高系统稳定性、可靠性,其中,UPFC综合了许多FACTS器件的灵活控制手段,被认为是最有创造性的,是功能强大的FACTS元件。因此,本文主要研究了UPFC对电力系统暂态稳定性和暂态稳定预防控制的影响和作用。 首先,介绍了电力系统暂态稳定分析的时域仿真法和直接法,电力系统暂态稳定控制的一些基本概念,以及预防控制和紧急控制的相关方法和措施。 其次,介绍了计及UPFC的电力系统潮流计算的方法和实现,并进行了相关的潮流计算仿真。在潮流计算的基础上,进一步建立了计及UPFC暂态稳定分析的隐式梯形时域仿真法模型,并给出了UPFC控制器的两种方案,在仿真计算中对两种方案的控制器进行了比较,得出UPFC在改善系统暂态稳定性上是一把双刃剑。 然后,建立了计及UPFC的最优潮流数学模型,并用内点法进行求解。通过仿真计算,得出含有UPFC的系统优化计算后的发电费用要高于无UPFC时的优化结果,UPFC的控制目标和安装位置影响优化计算的结果。 最后,建立了计及UPFC的暂态稳定约束最优潮流的模型,并用内点法进行求解。通过仿真计算,得出系统安装UPFC后,系统的稳定性在整体上得到了提高,使得预防控制的发电费用比无UPFC时减小,提高了系统的经济性。