淺論學科前沿講座論文

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1、淺論學科前沿講座論文淺論學科前沿講座論文導讀：至原屬于HVDC專有應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技術帶來的靈活控制潮流和提高穩(wěn)定性的能力為大電X互聯(lián)運行提供了技術保障，從而實現(xiàn)了能源的優(yōu)化配置，降低了整個電力系統(tǒng)的熱備用容量和發(fā)電成本，提高了電力設備的使用效率。因此，F(xiàn)柔流輸電系統(tǒng)的發(fā)展與應用摘要隨著科技和經(jīng)濟的發(fā)展，人們對電X的可靠性和可控性的要求越來越高。要提高電X的安全運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)劃和可靠的電力設備外，先進的調(diào)節(jié)控制手段也是必不

2、可少的。隨著電力電子技術的飛速發(fā)展，大容量電力電子技術開始在電力系統(tǒng)控制中得到應用。具有快速的、可頻繁操作的、可靠動作的電力電子開關開始逐步取代機械開關，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技術的發(fā)展過程及基本概念，對FACTS的發(fā)展背景、應用優(yōu)點、發(fā)展前景及主要FACTS控制器進行了概述。關鍵詞: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、微處理和微電子技術、通信技術

3、和控制技術而形成的用于靈活快速控制交流輸電的新技術。這一概念是1986年由美國電力科學院N.G.Hingorani博士提出。1997年IEEEPES學會公布了FACTS及FACTS裝置的定義和規(guī)范用語[1]，根據(jù)這一文獻，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或多個控制交流系統(tǒng)參數(shù)的電力電子系統(tǒng)或其他靜止設備。二、FACTS技術的發(fā)展FACTS技術的發(fā)展分為三個階段[2]：（1）第一代FACTS技術。從最早出現(xiàn)的靜止無功補償器（SVC）開始，主要是由晶閘管開關快速控制的電容器和電

4、抗器組成的裝置來提供動態(tài)電壓支持，其技術基礎是常規(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控制線路阻抗，從而提高電能輸送能力。（2）第二代FACTS技術。第二代FACTS技術同樣具有支持電壓和控制功率等功能，在負荷外部回路中不需要加設大型電力設備（如電容器和電抗器組或者移相變壓器等）。這些新裝置，如靜止同步補償器（STAT）和靜止同步串聯(lián)補償器（SSSC）等采用了門極可關斷設備（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，因而裝置造價大大降低，性能卻明顯提高。（3

5、）第三代FACTS技術。這一代FACTS技術將兩臺或多臺控制器復合成一組FACTS裝置，并使具有一個共同的、統(tǒng)一的控制系統(tǒng)。如由一臺STAT和一臺SSSC復合而成的統(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，還可以控制輸電線路的有功和無功潮流。三、FACTS技術的功能作用[3]（1）提高輸電線路的輸送容量。采用FACTS技術可提高輸電線路的輸送功率極限，使輸送功率可以接近導線的熱極限，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。FACTS的出現(xiàn)對電X的建設規(guī)劃和設計將產(chǎn)生重大的影響。（2）優(yōu)

6、化輸電X絡的運行條件。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，防止連鎖性事故擴大，減少事故恢復時間及停電損失。通過對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。這對于正常運行條件下控制功率走向，提高現(xiàn)有X絡的傳輸能力，在事故情況下防止因某條線路過負荷引起的連鎖跳閘是十分有利的。（3）擴展了電X的運行控制技術。FACTS控制器一方面可對已有常規(guī)穩(wěn)定或反事故控制的功能起到補充、擴大和改進的作用。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去，使得EMS中的自動發(fā)電控制（AGC）、經(jīng)濟調(diào)度控制（EDC）和最優(yōu)電力潮流（OPF)等功能的效益得到提高，有助于建設全X統(tǒng)一的實時控制中心。（4）擴大了交流輸電的傳統(tǒng)應用范圍。整套應用并協(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技術帶來的靈活控制潮流和提高穩(wěn)定性的能力為大電X互聯(lián)運行提供了技術保障，從而實現(xiàn)了能源的優(yōu)化配置，降

8、低了整個電