淺論學(xué)科前沿講座論文

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1、淺論學(xué)科前沿講座論文淺論學(xué)科前沿講座論文導(dǎo)讀：至原屬于HVDC專有應(yīng)用范圍也可以采用交流輸電，如定向傳輸電力、功率調(diào)整、延長(zhǎng)水下或地下交流輸電距離等。（5）解決了大電X互聯(lián)的問題。FACTS技術(shù)帶來(lái)的靈活控制潮流和提高穩(wěn)定性的能力為大電X互聯(lián)運(yùn)行提供了技術(shù)保障，從而實(shí)現(xiàn)了能源的優(yōu)化配置，降低了整個(gè)電力系統(tǒng)的熱備用容量和發(fā)電成本，提高了電力設(shè)備的使用效率。因此，F(xiàn)柔流輸電系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用摘要隨著科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)電X的可靠性和可控性的要求越來(lái)越高。要提高電X的安全運(yùn)行水平和提供良好的電能質(zhì)量，除了需要電X的合理規(guī)劃和可靠的電力設(shè)備外，先進(jìn)的調(diào)節(jié)控制手段也是必不

2、可少的。隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，大容量電力電子技術(shù)開始在電力系統(tǒng)控制中得到應(yīng)用。具有快速的、可頻繁操作的、可靠動(dòng)作的電力電子開關(guān)開始逐步取代機(jī)械開關(guān)，在電力系統(tǒng)中引起了一系列的革命，使現(xiàn)代電力系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)更加靈活和便捷，并由此誕生了柔流輸電系統(tǒng)（FlexibleACTransmissionSystems，F(xiàn)ACTS)。本文主要闡述了FACTS技術(shù)的發(fā)展過程及基本概念，對(duì)FACTS的發(fā)展背景、應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)、發(fā)展前景及主要FACTS控制器進(jìn)行了概述。關(guān)鍵詞:靈活交流輸電FACTS柔流輸電一、FACTS的概念FACTS是從綜合電力電子技術(shù)、微處理和微電子技術(shù)、通信技術(shù)

3、和控制技術(shù)而形成的用于靈活快速控制交流輸電的新技術(shù)。這一概念是1986年由美國(guó)電力科學(xué)院N.G.Hingorani博士提出。1997年IEEEPES學(xué)會(huì)公布了FACTS及FACTS裝置的定義和規(guī)范用語(yǔ)[1]，根據(jù)這一文獻(xiàn)，柔流輸電系統(tǒng)是指裝有電力電子型或其他靜止型控制器以加強(qiáng)可控性和增加功率傳輸能力的交流輸電系統(tǒng)。而FACTS裝置是用于提供一個(gè)或多個(gè)控制交流系統(tǒng)參數(shù)的電力電子系統(tǒng)或其他靜止設(shè)備。二、FACTS技術(shù)的發(fā)展FACTS技術(shù)的發(fā)展分為三個(gè)階段[2]：（1）第一代FACTS技術(shù)。從最早出現(xiàn)的靜止無(wú)功補(bǔ)償器（SVC）開始，主要是由晶閘管開關(guān)快速控制的電容器和電

4、抗器組成的裝置來(lái)提供動(dòng)態(tài)電壓支持，其技術(shù)基礎(chǔ)是常規(guī)晶閘管整流器（SCR）。第一代FACTS裝置是晶閘管控制的串聯(lián)電容器，它利用SCR控制串聯(lián)在輸電線路中的電容器組來(lái)控制線路阻抗，從而提高電能輸送能力。（2）第二代FACTS技術(shù)。第二代FACTS技術(shù)同樣具有支持電壓和控制功率等功能，在負(fù)荷外部回路中不需要加設(shè)大型電力設(shè)備（如電容器和電抗器組或者移相變壓器等）。這些新裝置，如靜止同步補(bǔ)償器（STAT）和靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器（SSSC）等采用了門極可關(guān)斷設(shè)備（GTO、IGBT）等全控型器件，用電子回路模擬出電容器和電抗器組的作用，因而裝置造價(jià)大大降低，性能卻明顯提高。（3

5、）第三代FACTS技術(shù)。這一代FACTS技術(shù)將兩臺(tái)或多臺(tái)控制器復(fù)合成一組FACTS裝置，并使具有一個(gè)共同的、統(tǒng)一的控制系統(tǒng)。如由一臺(tái)STAT和一臺(tái)SSSC復(fù)合而成的統(tǒng)一潮流控制器（UPFC），它在控制線路阻抗、電壓或功率角的同時(shí)，還可以控制輸電線路的有功和無(wú)功潮流。三、FACTS技術(shù)的功能作用[3]（1）提高輸電線路的輸送容量。采用FACTS技術(shù)可提高輸電線路的輸送功率極限，使輸送功率可以接近導(dǎo)線的熱極限，從而可減緩新建輸電線路的需要和提高輸電線路的利用率。不僅節(jié)約輸電成本和占地，而且有利于環(huán)境保護(hù)。FACTS的出現(xiàn)對(duì)電X的建設(shè)規(guī)劃和設(shè)計(jì)將產(chǎn)生重大的影響。（2）優(yōu)

6、化輸電X絡(luò)的運(yùn)行條件。FACTS控制器有助于減少和消除環(huán)流或振蕩等大電X弊端，解決輸電X中“瓶頸”環(huán)節(jié)的問題，可以提高現(xiàn)有輸電X的穩(wěn)定性、可靠性和供電質(zhì)量，減少X損和系統(tǒng)熱備用容量，防止連鎖性事故擴(kuò)大，減少事故恢復(fù)時(shí)間及停電損失。通過對(duì)FACTS裝置的快速、平整調(diào)整，可以方便、迅速地改變系統(tǒng)潮流。這對(duì)于正常運(yùn)行條件下控制功率走向，提高現(xiàn)有X絡(luò)的傳輸能力，在事故情況下防止因某條線路過負(fù)荷引起的連鎖跳閘是十分有利的。（3）擴(kuò)展了電X的運(yùn)行控制技術(shù)。FACTS控制器一方面可對(duì)已有常規(guī)穩(wěn)定或反事故控制的功能起到補(bǔ)充、擴(kuò)大和改進(jìn)的作用。另一方面，電X的能量管理系統(tǒng)（EMS）

7、必然要將FACTS控制器的作用綜合進(jìn)去，使得EMS中的自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）、經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制（EDC）和最優(yōu)電力潮流（OPF)等功能的效益得到提高，有助于建設(shè)全X統(tǒng)一的實(shí)時(shí)控制中心。（4）擴(kuò)大了交流輸電的傳統(tǒng)應(yīng)用范圍。整套應(yīng)用并協(xié)調(diào)控制的FACTS控制器將使常規(guī)交流輸電靈活化，擴(kuò)大交流輸電的功能范圍，使其在更多方面發(fā)揮作用，甚至原屬于HVDC專有應(yīng)用范圍也可以采用交流輸電，如定向傳輸電力、功率調(diào)整、延長(zhǎng)水下或地下交流輸電距離等。（5）解決了大電X互聯(lián)的問題。FACTS技術(shù)帶來(lái)的靈活控制潮流和提高穩(wěn)定性的能力為大電X互聯(lián)運(yùn)行提供了技術(shù)保障，從而實(shí)現(xiàn)了能源的優(yōu)化配置，降

8、低了整個(gè)電