《柔性交流输电系统研究3300字（论文）》

柔性交流输电系统的原理与应用摘要柔性交流输电系统是一种应用微机处理技术、电力电子技术、先进控制技术、高压输电系统等,以获得大量的节能效益,改善系统的电能质量,可靠性,综合新技术的运行性能和可控制性。柔性交流输电系统可以增强交流电网的稳定性，降低输电成本。该技术通过向电网提供感应或无功功率来提高传输质量和效率。作为四川行业的领先供应商，西门子柔性交流传动系统已成功应用于许多国际活动中。关键字：柔性交流输电；原理；应用1引言进入21世纪以来，随着经济的发展，对能源的需求越来越多样化。能源的发展对一个地区和国家的经济发展具有非常重要的作用，能源的多样化对经济发展的多样化也具有非常重要的作用。然而，依赖传统能源发展经济带来的弊端日益突出。环境污染、能源短缺等问题日益危害着人类的健康成长和经济的健康发展。因此，针对这些亟待解决的问题，完善现有的能源应用结构迫在眉睫，更迫切需要大容量、高效率的电能转换、大规模的清洁能源输电、大范围的能源供需平衡等新技术。这使得传统的输电技术面临着巨大的困难和严峻的挑战。正是由于这些条件的出现，新能源形式的出现，新能源形式的出现，不仅带动了技术的改革，而且带动了一批新产业的发展。通过减小传输空间、转换电能形式、提高电压电平和功率电平、提高传输能力等手段，使电能的传输更加高效、环保、智能化。今后很长一段时间，电力行业发展面临的重大挑战和机遇。目前,先进的交流和直流输电技术主要包括750kv以上特高压/超高压灵活交流输电技术(柔性交流输电系统),灵活的来源DC转换器技术(基础直流电压的转换器,VSC-HVDC),特高压直流输电技术(超高压直流超高压直流)、超高电压交流电传动技术(UHVAC),这些技术在国内外的深入研究和发展，对世界传动技术的发展和创新产生了深远的影响。本文以柔性交流输电为例。2柔性交流输电系统概述2.1柔性交流输电系统的概念柔性交流输电系统(FACTS)英文表达为:柔性交流输电系统，是电力技术、微处理与微电子技术、通信技术与控制技术相结合形成的一种新型的交流输电柔性快速控制技术20世纪80年代中期，美国电力研究所(EPRI)的NGHingorani博士首先提出了FACTS概念:的应用大功率、高性能电力元件可控活性或电网的无功功率源和主要设备以达到灵活的控制电压、阻抗、相位角,权力,权力流,等的传输系统,原来的小和控制电网可以完全控制,从而大大提高了电力系统的灵活性和稳定性。现有输电线路的输电能力大大提高。FACTS技术已被国内外一些权威电力工作者确定为未来输电系统新时代的三大支撑技术之一。“这三种支持技术指的是柔性传动技术，先进的控制中心技术和集成自动化技术。柔性交流输电系统可以增强交流电网的稳定性，降低输电成本。该技术通过向电网提供感应或无功功率来提高传输质量和效率。作为领先的供应商，西门子的柔性交流传动系统已成功地应用于许多全球活动中。2.2发展历史按照柔性交流输电系统的功能和性能的差异可划分为以下三代。(1)第一代FACTS技术SVC出现在1980年代,其技术是基于传统的晶闸管整流器C半导体可控整流器可控硅),然后有一个晶闸管控制串联电容器(晶闸管控制串联电容器,TCSC),这是第一代的事实设备,它由可控硅串级控制电容器银行在输电线路,从而达到控制线路阻抗的目的,,提高传输容量。(2)第二代FACTS技术第二代装置相对于第一代装置的明显优点是，它不需要在其外部电路中安装大型电气装置。这些新装置，如串联同步补偿器(静态同步串联补偿器，SSSC)和静态同步补偿器(静态同步补偿器，STATCOM)等设备使用时，可关断(门关断晶闸管，判定;绝缘栅双极晶体管IGBT)等一类的所有控制器件及其组由电子电路可以模拟电容器和电抗器，其优点显而易见，在显著提高器件性能的同时也大大降低了器件的成本。(3)第三代FACTS技术第三代是指将两个或多个控制器组合为一组共享公共，统一控制系统的灵活的ac传输系统设备。晶闸管控制的PhaseAngle调节器（TCPR）和双环电流的相间PowerFlow控制器（IFPC）是复合控制器。2.3应用现状分析柔性交流输电系统控制器按照并联型、串联型、串联一并联型、其他类型，总结为下表1：表1：FACTS控制器类型不同的柔性交流输电系统设备控制电网参数具有不同的功能。表2总结了柔性交流输电系统设备所能控制的电网参数和应用功能。表2：FACTS设备能控制的电网参数及其应用灵活的交流传输系统技术可以为电网带来很多好处。灵活的交流输电系统技术，不仅可以提高系统的稳定性，而且可以在电网之间提供可靠的连接，提高电网的传输能力。使新电厂的位置更加灵活；根据需要控制电网流量；减少网络丢失和流通；确保互联电网的可靠和安全运行并降低发电成本；经济良好。3柔性交流输电系统的应用3.1静止同步补偿装置大容量STATCOM:1999年3月，国内第一台大容量STATCOM设备成功接入电网。这组STATCOM设备的容量为20Mvar。它是由清华大学和河南省电力局联合开发的。该设备连接到河南。洛阳朝阳变电站。2006年2月，由上海电力局、清华大学等单位联合运营的Shim_SOMvarSTATCOM接入上海西郊电网的关键技术研究与设备开发。南方电网公司在“十一五”国家科技支撑计划的支持下，成功研制了中国容量最大的STATCOM200mvar/35kv动态无功补偿装置。2011年8月在_SOOkV东莞变电站试运行。自并网运行以来，它已经成功地多次响应了系统的短路故障，从检测到电网故障到完全无功功率的时间为2_Sms，起到了暂态电压支持的预期作用。总之，STATCOM技术变得越来越成熟，已成为动态无功补偿和防止暂态电压不稳定性的重要控制方法。中小容量STATCOM:在中国，从2005开始，中小容量(30MVA)和配电等级(35kV)STATCOM(又称DSTATCOM,D代表配电)在风电场、钢厂等领域有很强的需求。促进了很多发展。到目前为止，该技术已经非常成熟，国内有数十家企业可以独立生产该设备。根据国内一些生产STATCOM设备的上市企业的年报，近年来（如2012-2013年），这些企业的中小容量SVG年销售额已超过5亿元。另外，从企业实地考察得到的反馈表明，这些企业每年销售四，五百套中小型STATCOM，主要应用领域是：煤炭工业，配电网，运输业，新能源发电（主要是风力发电）和钢铁业。综上所述，小容量的STATCOM技术已经成熟，得到了广泛的开发和应用，可以提高功率因数和电能质量。3.2串联补偿串联补偿(SC)串联补偿系统通过改善输电系统的稳定性来改善输电系统。系列补偿应用包括固定系列补偿、晶闸管控制系列补偿TCSC、晶闸管保护系列补偿TPSC。在长距离输电线路中，串联电容器可以用来抵消电路电感的影响，因为串联电容器与串联电路相同，电感电流和电容器电压的滞后电流均为90度，电感的领先电流为电压90度，因此当电容器的电抗串联电容器等于阻抗电路电感时，只需一个反向电容器电压和电感器电压相互抵消，电路电感电压和电容器电压完全抵消，因此电网的传输能力大大提高，电压稳定也大大改善了串联补偿技术是随着高压远距离输电技术的发展而发展起来的一项新兴技术。交流输电线路串联补偿是现代电力技术在高压大功率领域应用的一种模式。其中,可控串联补偿技术使整个输电线路的参数可以动态地调整串联补偿和可控串联补偿技术,可以补偿线路的分布电感,提高系统的静态和动态稳定性,提高电压质量,增加传输距离,增加传输容量。串联补偿的主要应用领域是农村配电、高压远距离输电、电气化铁路供电。3.3柔性交流输电技术瓶颈及发展趋势尽管灵活的交流传输技术具有许多优势，但仍然存在许多尚未克服的技术难题。具体而言，技术困难体现在两个方面。一方面，相应设备的验证和实验功能可以支持柔性交流输电技术的发展。另一方面是系统设备控制保护平台的相关技术研究。柔性交流传动系统设备在发挥自身优势的同时也带来了一些困难。与一般的补偿电容电抗器相比，柔性交流输电系统设备的制造成本更高，制造工艺更复杂。因此，这就要求各电力部门继续加大对柔性交流输电系统相关装置及相关技术的研究力度。结论我国柔性交流输电技术的发展还比较晚，许多技术难题还没有克服，因此很难独立研究相应的技术。因此，十年前，中国从国外购买了许多柔性交流传输设备已被研究人员所采用。目前，中国在这方面的发展取得了一系列令人瞩目的成就，不仅提出了许多方法，如过电压和有源绝缘配合，多目标协调控制等，不仅通过这些方法来解决。这个问题，也解决了许多难题。参考文献[1]江全元,