1.2.2 ST及其變種的研究現狀

參考文獻[20，22]提出了一種由小容量UPFC和大容量ST串聯組成的混合式潮流控制器（Hybrid Unified Power Flow Controller, HUPFC），實現了ST的連續調節。文獻[23，31]提出了一種電磁混合式統一潮流控制器（Hybrid Electromagnetic Unified Power Flow Controller, HEUPFC），將ST與UPFC共用一次側勵磁繞組，使兩個裝置有了電磁聯系，成為一個串并聯型潮流控制裝置。參考文獻[32]提出了一種改進型ST（Improved ST, IST），將ST從四繞組變壓器簡化為雙繞組自耦變壓器，拓寬了ST的控制域與移相范圍。參考文獻[25，34]將IST與UPFC結合，提出了改進型混合統一潮流控制器以提供連續的潮流控制，并對IST與UPFC的容量配置關系進行了分析，以便改進型混合統一潮流控制器（Improved Hybrid Unified Power Flow Controller, IHUPFC）可以對潮流進行靈活且連續的控制。參考文獻[35]提出了一種由一個小容量的交流斬波電路和一個大容量ST串聯組成的功率晶體管輔助式ST（Power Transistor Assisted ST, TAST），其能實現無差調節，并提供了約為14.62%的額外的潮流控制范圍。此外，文獻作者還額外對比了TAST與UPFC之間的成本差異。為擴大ST的調節域，參考文獻[27]提出了一種帶中心分接頭的ST，實現了補償電壓反相，從而增加了ST的運行點，擴大了控制域。但該種結構增加了繞組匝數，并且未充分挖掘出該拓撲的控制潛力。繼而參考文獻[35]提出了一種可實現二次繞組反相的改進型ST，其加入了橋式開關，有效地改善了傳統ST的控制精度和增加了ST的運行域。參考文獻[28]提出了一種基于不對稱繞組的ST，提高了ST的調節精度，擴大了控制域，并降低了ST的繞組與鐵心大小。參考文獻[29-30]提出了一種基于電力電子開關技術二次繞組反相的擴展型ST，其調節速度、控制精度和運行域都優于傳統ST，且控制方法簡單。參考文獻[36]將僅能調節單線路潮流的ST進行拓展，提出了一種適用于配電網多線路調節的快速電磁式ST。該種結構采用晶閘管混合式開關，能夠實現快速切換，并做到無弧切換。

從ST及其變種的建模角度出發，參考文獻[37]利用MATLAB/Simulink和PSCAD/EMTDC建立了基于雙繞組變壓器的ST簡化仿真模型，但是在上述參考文獻中未考慮繞組間的互感。繼而，參考文獻[28]利用混合變壓器建模方法建立了ST的電磁暫態模型。參考文獻[39]建立了詳細的ST實時電磁暫態仿真模型，但是其忽略了鐵心結構和磁通路徑。進而，參考文獻[40]基于ST的非線性等效磁路，考慮了鐵心磁滯、渦流損耗等因素的影響，建立了ST的非線性磁特性實時仿真模型。此外，為了進一步揭示ST內部的電壓和電流關系，參考文獻[41]提出了一種考慮多繞組耦合的電磁解析模型。然而，以上文獻主要是針對ST裝置的仿真建模和電磁暫態建模研究，不適用于對大規模的電力系統分析研究。

參考文獻[42-43]建立了ST的穩態模型，以ST緩解系統擁塞開展優化研究，但是其所建立的模型沒有考慮ST的運行約束，為含有ST的電力系統潮流調控研究帶來了局限。參考文獻[44]基于統一迭代法的計算思想建立了晶閘管輔助型ST的穩態潮流模型，并在標準的IEEE 2機5節點和修改IEEE 6機30節點系統建立了仿真模型，且與其解析計算結果進行比較，證明了所提模型的有效性，但是其沒有考慮裝置的潮流控制模式。