The rapid growth and development of manufacturing technology for controlling processors and high-power semiconductor devices has led to the enhancement of flexible AC transmission system (FACTS) controllers, thus improving the performance of power systems. The generalized unified power flow controller (GUPFC) is today introduced as the most advanced generation of the FACTS family, which is based on voltage source converter (VSC). It can, hence, control all the five parameters of a power system given above. The paper, for the first time, presents the accurate modeling of different parts of the control system and power electronics of the 72-pulse VSC-based GUPFC in detail to satisfy operation constraints and improve power quality in terms of harmonic level reduction. There is no need to use active or passive filters in the proposed model for reducing harmonic level of the GUPFC. In this regard, the calculation of four main parameters, namely D_alpha, alpha, angular speed, and sigma, as inputs of the pulse-firing system for the 72-pulse VSC is performed dynamically and optimally to meet all expected constraints in terms of operation, power quality, and harmonic reduction of a network with a GUPFC. The presented modeling is implemented on a 230 kV GUPFC-compensated double-circuit transmission line in MATLAB/Simulink environment, and the desired results of the presence of the 72-pulse VSC-based GUPFC are shown to meet the desired constraints of operators.

中文翻译：

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基于 72 脉冲 VSC 的广义统一潮流控制器 (GUPFC) 的控制系统和电力电子设备的精确仿真和建模

控制处理器和大功率半导体器件的制造技术的快速增长和发展导致柔性交流传输系统（FACTS）控制器的增强，从而提高了电力系统的性能。广义统一潮流控制器 (GUPFC) 今天作为 FACTS 系列中最先进的一代推出，它基于电压源转换器 (VSC)。因此，它可以控制上述电力系统的所有五个参数。该论文首次详细介绍了基于 72 脉冲 VSC 的 GUPFC 的控制系统和电力电子设备的不同部分的精确建模，以满足运行约束并在降低谐波水平方面提高电能质量。在建议的模型中不需要使用有源或无源滤波器来降低 GUPFC 的谐波水平。在这方面，四个主要参数，即 D_alpha、alpha、角速度和 sigma 的计算，作为 72 脉冲 VSC 的脉冲点火系统的输入是动态和最佳执行的，以满足操作方面的所有预期约束、电能质量和具有 GUPFC 的网络的谐波减少。所提出的建模在 MATLAB/Simulink 环境中的 230 kV GUPFC 补偿双回路传输线上实现，并且显示了基于 72 脉冲 VSC 的 GUPFC 存在的预期结果，以满足运营商的所需约束。作为 72 脉冲 VSC 的脉冲触发系统的输入，动态和优化执行以满足在运行、电能质量和具有 GUPFC 的网络的谐波减少方面的所有预期约束。所提出的建模在 MATLAB/Simulink 环境中的 230 kV GUPFC 补偿双回路传输线上实现，并且显示了基于 72 脉冲 VSC 的 GUPFC 存在的预期结果，以满足运营商的所需约束。作为 72 脉冲 VSC 的脉冲触发系统的输入，动态和优化执行以满足在运行、电能质量和具有 GUPFC 的网络的谐波减少方面的所有预期约束。所提出的建模在 MATLAB/Simulink 环境中的 230 kV GUPFC 补偿双回路传输线上实现，并且显示了基于 72 脉冲 VSC 的 GUPFC 存在的预期结果，以满足运营商的所需约束。