柔性交流输电简述

前言f31FACTS20FACTS(FACTS)的概念最初是由美国著名的电力系统专家HingoraniNG1986IEEEPESFACTS(FACTS)，即是装有电力电子型或其它静止型控制器以加强可控性和增大电力传输FACTS目录FACTS第二章：FACTS技术的分类及其技术原理FACTS第一章：FACTS的必要性及其前景当前,,,出现由地区电力系统发展为大区间,出现系统振荡、系统,,电力市场的出现、发电部门与用电部门的分离、电力市场竞争的出现,促使输电部门成为两者的中介机构的形成,迫切需要输电系统有很强而,,研究和发展FACTS对我国电力系统有特殊重要的意义。我国电力系统发展很快,,现,发展FACTS的必要性是显而易见电系统在功率传输能力、稳定性和安全性方面达到先进水平。FACTS,和建设新线路相比,设备投资和安装,经济效益明显。从目前发展来看在积极进行FACTS的研究和试验的同时发展我国大功率、耐高压电力电子产品是非常必要的,大功率电子产业所面临的是一个十分广阔的潜力很大的市场,也是千载难逢的机遇。同其它新技术一样,在看到FACTS优点的同时也应估计到它的固有缺点,研究及应用要以扬长避短为指导,充分发挥优势,考虑到各种不同输电方式的协调与互补,因地制宜。第二章：FACTS技术的分类及其技术原理FACTS技术按其接入系统方式可分为并联型,串联型和综合型。并联型FACTS设备包括SVC和STATCOM(SVG),主要用于电压控制和无功潮流控制;串联型FACTS包括可控串补(TCSC)和基于GTO(SSSC),;综合型FACTS设备主要包括(UPFC)(TCPR),UPFC适用于电压控,TCPR适用于系统的有功潮流控制和抑制系统功率振荡。各种类型设备的技:并联型FACTS装置典型的并联型FACTS装置是SVC和STAT-COM,FACTS:SVC是指TSC)TCR)TCR和TSC,使整个装置无功输,,提高系,,因而在电网电压波动大时不能充分发挥其作用STATCOM(GTO),是与传统SVC,,而是V0Vs,V0当V0>Vs;V0<Vs,输出感性,,,,这些功能、原理上类似于同步调相机,,因此STATCOM又称为静止调相器,,,调节连续范围大,,GTO,,,,而且可,串联型FACTSFACTS(TCSC)GTO(SSSC)。TCSC通常指采取晶闸管控制的分路电抗器与串联电容器组并联组成的串联无功补偿系统,,使串联补偿器的等效阻抗大小能够连续平滑快速变综合型FACTS装置：典型的综合型FACTS设备是综合潮流控制器(UPFC)。UPFC是将并联补偿的STATCOM和串联补偿的SSSC组合成具有一个共同统一的控制系统的新型潮流控制器,它结合了多种FACTS技术的灵活控制手段,是FACTS技术中功能最强大的装置,它通过将换流器产生的交流电压串接入相应的输电线上,使其幅值和相角均可连续变化,从而控制线路等效阻抗,电压或功角,同时控制输电线路的有功和无功潮流,提高线路输送能力和阻尼系统振荡,它最基本的特点之一是注入系统的无功是其本身装置控制和产生的,但注入系统的有功必须通过直流回路由并联回路STATCOM传至串联回路SSSC,作为UPFC整体,并不大量消耗或提供有功功率。第三章：基于FACTS技术的无功补偿技术1、基于半控型器件的无功补偿装置基于半控型器件晶闸管(SCR)的静止无功补偿装置(SVC)始于2070FACTSSVCSVC采用的阀元件也是电力电子器件，因此也把SVC归于FACTSGEC成了世界上第一批饱和电抗器型SVC具有静止型的优点，响应速度快，但因其铁心需磁化到饱和状态，因1977年美国GE1978年美国西屋公司制造SVC一般专指使用晶闸管的静补装置。SVCTCR(Fixed的静止无功补偿器(TCR+FC)和TCR与机械投切电容器配合使用的装置(TCR+MSC)。TSCTCR1，2。对于TSC，两个反并联晶闸管只是起将电容器并入电网或从电网断开的作用90～18090～180TCR往与电容器配合使用，根据投切电容器的元件不同，可分为TCR+FC、TCR+MSCSVC150500kV5TCR+TSCTCR+MSC，20380kVSVC运行。2基于全控型器件的无功补偿装置静止无功发生器(SVG)静止无功发生器(SVG)3。SVGSVG4。SVG与SVCSVG5SVCSVCSVGGTO0．001SSVC③可以在从感性到容性的整个范围中进行连续的无功调节；④SVG电抗器和电容元件的容量远比SVCSVGPWM2070GyugyiL198020MvarSVG1986GTO1MvarSVG，19911994GTOMvar100MvarSVG，1997GTO8MvarSVGl瑚，1995年清华大学和河南省电力局共同研制出我国首台作为工业试验装置的±300GTO20MvarSVG国内外对SVG1、结构设计不对称控制等做了很多的研究，但目前还有很多理论和实际运用的问题尚待解决。统一潮流控制器(UPFC)4SSSCUPFC，SVGSSSC5。SVC，STATCOM调试的工作量，同时设备的投资也相当可观，UPFC的基本思想正是FACTS的无功补偿装置相比，UPFC控制范围较大，控制方式更为灵活。统一潮流控制器的概念是由美国西屋科技中心的GyugyiL1992FACTSInez1998138kVUPFCt271。UPFC可转换静止补偿器(CSC)(NYPA)EPRIPTI(CSC)是强功能新型控制器。正MarcyCSC6㈣。它由多个同2UPFC的多重组合。因而CSC4①静止无功发生器的并联无功补偿功能；②静止同步串联补偿器2潮流控制功能。CSCFACTSMarcySVGlOOMvar2000SSSC尚未安装完毕。发展前景比较由于FACTSFACTSFACTSFACTSSVC、SVG、UPFCCSCSVC，由于采用的是传统的半控型器件