灵活交流输电(FACTS)技术综述

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浅谈灵活交流输电(FACTS)技术

浅谈灵活交流输电(FACTS)技术
识 产权 的 国家 。
2灵活 交流 输 电(AC S 的控制 装置 F T) 灵活 交流输 电技术 的基 础是控 制装 置, 按照接 入 电力系统 的方 式, A T FCS 控制装置 可以分为 串联和并联 两种形式, 其中前者 的主 要功 能是 调节控制 有功
调节系 统运行 电压和 无功 功率, 具有 工作 可靠 、调 节迅速 的优 点, 且费用 比较 经济 , 国 内外得 到 了广 泛应 用 。 在 SA C M 一种 由可关 断 电力 电子器 件和储 能元件 组成 的动态 无功补 偿 TT O 是 装 置, 又可 称为静 止无 功发生 器AV (da c dS a i a ee ao )】 SG A vn e t tc Vr G nr tr _, J 其功能类似 于 同步 调相机, 它响应迅 速, 既可 以提供 感性无功补 偿, 也可实现容 性无功 补偿 , 在任 何系统 电压下, 均能输 出额定 的无功功 率 , ] 调节 无功功 率的 能力 优于 S C 在 系统发 生 事故情 况 下的作 用 尤为 明显 。 V, 2 3 统 一潮流控 制器 除 了串联 和并联 补偿 装置之 外, 还有 一种将 串 、并联 两种补 偿方 式组 合 起来的FC S A T 控制 装置 , 为统 一潮 流控制 器 U F (n f e o e l w 称 P C U i i d P w r F o C nr le) 它同时具备 并联补偿 和 串联补偿 的功 能, o to lr, 既可 以调节系统无 功功 率, 也可 以调 节系统 有功 功率, 还可 以用来控 制 电网 电压 , 抑制 系统 振荡, 而 从 提 高系 统稳定 性 。U F P C是一种 重要 的灵活 交流输 电控 制器 , 认为 是功能最 被 强大 、最 具 有代表 性 的 F C A T S元件 。 3灵活 交流 输 电( A T ) F C S 的发展 前 景 灵活 交流 输 电技 术虽 然 刚刚 兴起, 但却 已经呈现 出了诱 人 的发展 前 景。 美 国 、 日本 、巴西及 欧洲 发达 国家都 已经投 入 了大 量 的人力和 财力 对 F C S A T 技 术进 行开发研 究工 作, 经过 二十来 年的发 展, 已经取 得 了很大 的进步 。我 国 FCS A T 技术 研究虽 然起步 稍晚 , 电力工作 者在 19 年 开始对 F CS 术进行 规 94 AT 技 划 研究 , 是也取得 了较好 的成 绩, 但 尤其 是 S AC I T TO 装置 的研 制成功 及投入 运 d 行, 标志着 我国成 为继 美、日、 之后世 界上 第 4 德 个拥有 此项 高新技 术 自主 知

柔性交流输电技术

柔性交流输电技术

浅谈柔性交流输电技术摘要柔性交流输电系统(facts)的出现为现代电力系统的安全、经济、可靠和优质运行提供了十分有效的手段。

近年来,欧美国家都在大力进行其基础理论、应用技术和元件制作等方面的研究,并已成功研制一些用于电力系统潮流控制和提高稳定性的装置。

本文对柔性交流输电技术给予综述性介绍,有助于该技术在我国的快速发展。

关键词柔性交流输电技术交互影响阻尼柔性交流输电系统(facts)的定义:facts即flexible ac transmission system,中文为柔性交流输电系统,是由美国的n.ghnigornai博士在1988年首次提出的。

其意义为:就是使用电力电子技术的最新的研究成果和控制技术来实现对输电电网系统参数和输电网络结构的快速和灵活控制,从而来实现输送功率的有效配置,和有效的实现降低有功功率损耗和发电厂所需要的成本,使输电系统的稳定性和可靠性得到大幅度的提高。

柔性交流输电技术的关键是使用可控制的大功率开关元件以此来替代传统意义上的机械式高压开关,使得输电网络中影响潮流分布以及运行稳定性的几个最主要电气参数(线路阻抗值、电压值和相角等)可按系统的要求得到迅速的调节,从而提高输电电网功率的输送能力和电压、潮流分布的可控制能力。

柔性交流输电装置拥有控制的灵活性、可以连续调节、控制速度快捷、高的可靠性、可以迅速改变输电电网的潮流分布等优点。

2.facts的产生背景:主要可以概括为几个方面:1)由于发电能源(媒、石油、水能等)分布不均,往往需要通过长距离输电系统才能将电力输送到负荷中心。

电力在输送线路上会有损耗;在互联大电网中,往往又是电网结构决定功率的走向,facts能较好地解决功率流向问题并能大幅度地降低网损。

2)随着电力工业的发展,电网结构越来越复杂,新的不同控制方法的用电设备的不断投入,发电机单机容量的增加等等都给电网整体稳定性提出了更高的要求。

在市场经济下,如何保证系统安全、可靠地运行,同时提高效率,降低电力生产、运行的成本,是电力企业追求的目标,facts技术的出现将使这些设想变成现实。

柔性输电技术

柔性输电技术

浅谈柔性输电技术1 柔性输电技术研究背景电力电子技术在输电和配电系统的应用,将成为本世纪末和下世纪初的重点研究开发领域。

该技术在输电领域的应用除高压直流输电和动态静止无功被偿之外,灵活交流输电系统取得令人瞩目的成果。

灵活交流输电系统的英文名称为“Flexible AC Transmission System”,在我国也被称为“柔性输电”,缩写为“FACTS”,是世界上80年代后期发展起来的一项新的输电技术。

其特点是利用电力电子技术和计算机技术对电力系统的参数进行综合连续调节控制,使电力传输更加灵活安全,大大提高电网的输电能力。

柔性输电的发展以电力电子技术,特别是以高电压大电流半导体器件的发展为基础。

也就是说所谓柔性输电是将电力系统由机械控制转变到电子控制,是电力系统的一场新技术革命。

柔性输电比原来的输电技术提高了电力系统的输电能力和经济性,这是因为受稳定条件的限制,原来的电网输送功率仅为其热极限功率的50%左右。

应用电力电子技术的柔性送电,可以大大提高输电系统的稳定性,输送的功率可以接近网络的热极限功率,使现有电网的输电能力增加20%~40%。

在不增加输变电设备的条件下提高输电能力,就大大地提高了输电系统的经济性。

柔性输电技术所需要的电力电子器件有:可控串联补偿器(又叫晶闸管串联补偿器,主要作用是按系统需要改变网络阻抗,从而控制潮流)。

动态静止无功补偿器和静止无功发生器(用来连续控制无功被偿器和静止无功发生器(用来连续控制无功补偿器以控制网络的电压频繁升降波动)。

晶闸管控制的制动电阻(又叫晶闸管动态制动装置,主要作用是根据发电机转速要求,及时投入合适的阻值,使发电机保持在同步转速安全运行,保护发电机不受损伤)。

可控避雷器(采用电力电子交流开关与无间隙氧化锌避雷器共同组成可控避雷器,由于可精确设定动作电压且可方便地改变设定动作值,可广泛使用于各种动态过电压限制器)、综合潮流控制器(可同时具有串、并联补偿和移相等几种功能)、可控相位调节器(又称晶闸管控制相位调节器,也叫移相器,由于电力电子开关容量比机械开关大,可以不受转换功率的限制,在调节性能和容量上可充分满足系统的要求),此外还有可控并联电抗器、短路电流限制器和同步振荡阻尼器等。

FACTS技术

FACTS技术

每一种可选择的方案都有它技术和经济 方面的优点、限制和缺点,对这两种方 案进行全面的比较已超出了本文的范围。 然而,为满足输电所需的高额定容量, 并考虑到GTO晶闸管可利用的kV和kA额 定值,第一种方案是最合适的。因此, 过去在开发TVA的STATCOM和AEP的 UPFC时采用了具有多重开关级别的多重 6脉波桥。正弦电压波形是通过作为磁接 口的连接变压器而获得的,磁接口为各6 脉波桥的输出电压提供适当的移相,其 概念性示意图如图4所示.
这一功能上的灵活性,为解决电力工业 面临的诸多问题提供了巨大的潜力。 UPFC有功功率和无功功率特性是通过协 调串联和并联变换器产生的电压来确定 的。
3.3 UPFC控制 控制
UPFC具有串联和并联变换器这一结构,为控 制所有的电力传输参数,如输电电压、输电阻 抗和输电相位角等提供了巨大的灵活性。这一 灵活性是由于串联和并联变换器产生的输出电 串联和并联变换器产生的输出电 压其大小和相位角是可控的,并可以提供多种 压其大小和相位角是可控的 运行方式。并联变换器 并联变换器的运行方式既可以是无 并联变换器 无 功控制,也可以是自动电压控制 串联变换器 自动电压控制。串联变换器 功控制 自动电压控制 的运行方式取决于与插入电压相关的相位角, 可以是直接电压插入方式、移相方式、线路阻 电压插入方式、 电压插入方式 移相方式、 抗控制方式或这三种方式的组合(为了实现自 抗控制方式或这三种方式的组合 动潮流控制)。
常控制范围; 2. 通过并联元件设定理想的终端电压(无功功率): 正常控制范围; 3. 不计损耗,设定整个装置的净有功功率为零:装 置原理; 4. 强制限制串联元件插入交流电压的大小:标称额 定值; 5. 强制限制线路侧电压(可以通过限制串联元件插 入交流电压的相位角来实现):最大和最小稳态值; 6. 当有功(无功)潮流不可控时,强制限制串联元 件的交流电流:稳态热定额; 7. 强制限制并联元件的交流电流:稳态热定额; 8. 强制限制串、并联元件之间的有功功率转换:最大 稳态值。

柔性交流输电技术

柔性交流输电技术

目录一、柔性交流输电技术简介------------------------------------------------------------------11、背景-----------------------------------------------------------------------------------------12、主要内容-----------------------------------------------------------------------------------13、设备分类-----------------------------------------------------------------------------------14、主要功能及特点--------------------------------------------------------------------------25、工程应用-----------------------------------------------------------------------------------2二、FACTS技术发展及其应用1、技术分类---------------------------------------------------------------------------------32、FACTS技术的作用及适用范围---------------------------------------------------43、FACTS技术的应用情况-------------------------------------------------------------5三、总结----------------------------------------------------------------------------------------6简介柔性交流输电技术(Flexible Alternating Current Transmission Systems,简称FACTS)又称为灵活交流输电技术,由美国电力专家N.G. Hingorani于1986年提出,并定义为“除了直流输电之外所有将电力电子技术用于输电的实际应用技术”。

灵活交流输电(FACTS)技术

灵活交流输电(FACTS)技术
容 和 电感 两 种不 同 的储 能 元 件 ,可 以分 为 电压 型 和 电流 型 。无 论 是 电压 型 ,还 是 电 流 型 的 A V SG
可以将 T R与并联 电容器配合使用 ,根据投切 电容器 配 C
收 稿 日期 :2 0 — 3 2 06 0—2
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第3 9卷 第 4 期
20 0 8年 4月








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偿 器 。这 些 组 合 而 成 的 S C的 重要 特 性 是 它能 连 V 续调 节补 偿装 置 的无功 功率 ,可 以对无 功 功率 进行
它可 以用可靠 性很 高的大功率 可控硅元件 代替传 统元件 中的机 械式 高压开关 ,从而使 电力 系统 中
影 响潮 流分 布 的三个 主要 电气参 数 ( 电压 、线 路 阻 抗及 功 率 角 ) 可按 照 系统 的需 要 迅 速 调整 , 以期 实
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静 止无 功 补偿 器 的典 型 代 表 是 晶 闸管 投 切 的
电容 器 ( S — hr t wth dC p c o ) 晶 闸管 T C T yi o S i e a ai r和 sr c t
F CS A T 技术是现代 电力 电子技术与传统 的潮
流控 制 ( 阻抗 控 制 ,功 角控 制 等 ) 结合 的产 物 。 如 相

柔性交流输电系统简介

柔性交流输电系统简介

柔性交流输电系统简介什么是柔性交流输电系统柔性交流输电系统 (Flexible AC Transmission System, FACTS) 是一种通过在输电线路中增加电力电子装置来实现电力系统的动态响应、优化稳定控制和增强传输能力的技术。

柔性交流输电系统可以有效地调整电力系统的电压、电流和电力因数,减少电力系统的瞬态稳定性问题,并增加电力系统的容错能力。

柔性交流输电系统是在传统输电技术的基础上发展起来的。

随着电力系统多年来的迅猛发展,传统输电技术已经难以满足电力系统的需求。

因此,柔性交流输电技术应运而生,在现代电力系统中起到越来越重要的作用。

柔性交流输电系统的工作原理在传统的输电系统中,电力从发电厂经过变压器传输到输电塔上,然后通过电缆或电线路输送到各个用电设施。

在传输过程中,电力会受到和电力系统的各种物理和结构限制,使得输电线路中的电流和电压发生波动,导致电能的损失和效率的降低。

柔性交流输电系统通过在输电线路中添加电力电子装置来实现对电流和电压的调节。

在柔性交流输电系统中,电力电子装置是一个能够将电力系统直流电压转换为交流电压的装置,可以提高输电线路的容错能力和动态响应速度。

其中,常用的电力电子装置有静止补偿器 (Static Compensator, STATCOM) 和静止无功发生器(Static Var Generator, SVG)。

静止补偿器通常用于控制无功功率和电压,静止无功发生器通常用于控制无功功率和电流。

这些电力电子装置可以通过实时监测电力系统的数据和状态信息,及时对电力系统进行动态优化和调节,以提高电力系统的稳定性和传输能力,并减少电力损耗。

柔性交流输电系统的应用柔性交流输电系统在现代电力系统中广泛应用。

它们被广泛应用于电力系统的各个领域,包括电力产生、传输、分销和使用。

柔性交流输电系统可以提高电力系统的灵活性和可靠性,降低输电损失和效率,还可以增强电力系统对突发事件的适应能力。

灵活交流输电技术

灵活交流输电技术

柔性交流输电系统新技术简介柔性交流输电系统(FACTS)的英文表达为:Flexible AC Transmission Systems。

是综合电力电子技术、微处理和微电子技术、通信技术和控制技术而形成的用于灵活快速控制交流输电的新技术。

上世纪八十年代中期,美国电力科学研究院(EPRI)N.G.Hingorani博士首次提出FACTS概念:应用大功率、高性能的电力电子元件制成可控的有功或无功电源以及电网的一次设备等,以实现对输电系统的电压、阻抗、相位角、功率、潮流等的灵活控制,将原基本不可控的电网变得可以全面控制。

从而大大提高电力系统的高度灵活性和安全稳定性,使得现有输电线路的输送能力大大提高。

FACTS技术(技术系统应用技术及其控制器技术)已被国内外一些权威的输电工作者预测确定为“未来输电系统新时代的三项支持技术(柔性输电技术、先进的控制中心技术和综合自动化技术)之一”。

柔性交流输电系统的主要决议有如下几点:①能在较大范围有效地控制潮流;②线路的输送能力可增大至接近导线的热极限,例如:一条500kV线路的安全送电极限为1000~2000kW,线路的热极限为3000kW,采用FACTS技术后,可使输送能力提高50%~100%;③备用发电机组容量可从典型的18%减少到15%,甚至更少;④电网和设备故障的危害可得到限制,防止线路串级跳闸,以避免事故扩大;⑤易阻尼消除电力系统振荡,提高系统的稳定性。

目前,在我国部分高等院校、电力生产和设计部门及一些电气设备制造厂家都已开始FACTSA技术方面的规划和研究试制工作。

如在静止无功补偿器(SVC)、静止无功发生器(ASVG)、综合潮流控制器(UPFC)和可控串联电容补偿器(TCSC)等方面均已有较深入的研究。

体的研究进展如下:①国内5个省电力系统已有5参加者SVC在500kV电网运行,效果良好;②电力部电力科学研究院、东北电业管理局及清华大学等单位合作研制500kV的TCSC装置;③清华大学与河南省电力局联合研制我国首台用于220kV电网的±20Mvar的STATCOM(ASVG),以便提高其控制功率和控制电压能力,并提高其稳定性;④哈工大和清华大学正联合进行UPFC物理模型研究工作。

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灵活交流输电(FACTS)技术综述摘要:本文介绍了灵活交流输电(FACTS)的基本概念,阐述了FACTS技术的发展现状,对FACTS 技术中的控制器及其原理进行了系统的介绍,并且介绍了FACTS在输电系统中的功能,进一步讨论了待解决的问题。

关键字:灵活交流输电;电力系统;输电系统;控制器0 引言随着国民经济的不断发展,社会对电力的需求越来越大,对电网的安全可靠性要求也越来越高,针对电网的特点以及电力市场的发展可能出现的“输电阻塞”等问题,我国制定了“西电东送、南北互供,全国联网”的电网发展战略,以推进跨区输电、跨区联网。

为此,保证电网稳定、安全运行是电网发展中要解决的重点,这就迫切需要一种灵活可靠的潮流控制技术,控制线路潮流的自然分布,以满足电网“充足、可靠、优质、经济”地供电。

灵活交流输电系统(FACTS)是近年来出现的一项新技术, FACTS以其特有的大功率、高速、精确连续的控制技术,通过改变高压输电网的参数(相角、电压、线路阻抗)及网络结构对输电线路的潮流进行直接控制,代替了传统的机械、电子和电磁的控制手段,使交流输电系统的功率有高度的可控性,降低系统网损和发电成本,大幅度提高系统的稳定性和可靠性[1,2]。

1 FACTS发展现状1.1 FACTS器件目前已获得成功应用的组合装置有:可控串联补偿( Thyristor Controller Series Compensator, TCSC)、静止同步串联补偿器( Static Synchronous Series Compensator, SSSC)、静止同步并联补偿器( Static Synchronous Compensator, STATCOM) 、统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller,UPFC)、可转换的静止补偿器(Convertible Static Compensator, CSC)、电压源转换器(V oltage Source Converter,VSC)、可控移项器( Thyristor Controlled Phase, TCPR) 、超导储能系统( SuperconductingMagnetic Energy Storage, SMES) 、控制串联电抗器( Thyristor Controller Series Regulator, TCSR )等. 这些装置同微处理器的速度和精度一起运作,为电网提供了前所未有的控制,能够高效利用电网资源和电能,预示着电网控制的未来[ 3, 4 ]。

1. 2 FACTS技术的应用FACTS技术的发展及应用,美国一直走在世界前列。

1982 年,美国在BPA公司的500 kV 变电站中投运了一台8.4MW、最大功率10MW的超导磁能存储系统( SEME),消除低频振荡,效果良好。

1986年10月,由美国EPRI和西屋公司研制的±1Mvar静止无功补偿器( STA TCOM )投入运行,这是世界上首台采用大功率GTO作为逆变器元件的静止补偿器。

1991年,美国AEP公司在一条345 kV输电线上的三相常规串补中一相做了可控串补( TCSC)工业试验,次年就在Arizon 的一条300 km、230kV、300MW的输电线上装设三相TCSC,把输电能力提高到400MW ,效果显著。

至1993年,美国EPI组织了八大电力公司进行了FACTS技术协作性全面应用研究。

美国电力(AEP)、西屋公司及美国EPRI合作,研制目前世界上唯一的UPFC———统一潮流控制器,并在Kenturky东部的Inez变电站装设。

这是目前为止容量最大的FACTS设备。

美国EPRI、西门子公司及许多电气公司在FACTS领域长期合作研究,推出了一种全新的可转换式静止补偿器(Convertible Static Compensator, CSC)的FACTS控制装置。

该装置结合了包括统一潮流控制器(UPFC)在内的现有串、并联控制器的研究成果和运行经验,通过耦合变压器连接方式的改变实现对若干个电压源换流器的不同组合,以优化控制器结构,灵活应对系统变化,是灵活交流输配电系统中最新一代的控制器。

2 FACTS中的控制器及其原理2.1静止无功补偿器静止无功补偿器( static var compen sator,SVC) 的典型代表是晶闸管投切的电容器( thyristor switched capacitor, TSC) 和晶闸管控制的电抗器( thyristor controlled reactor, TCR)。

如果只是将这两种无功补偿器单独使用,它们都有各自的缺点,单独的TCR 只能吸收无功功率,而不能发出无功功率;单独的TSC 对于抑制冲击负荷引起的电压闪变是不够的。

为了解决这些问题,可以将TCR 与并联电容器配合使用。

这些组合而成的SVC 的重要特性是它能连续调节补偿装置的无功功率,可以对无功功率进行动态补偿,使补偿点的电压接近维持不变。

SVC 的主要作用是电压控制,但采用适当的控制方式后,SVC 也可以有阻尼系统功率振荡和增加稳定性等作用[5 ]。

经过几十年的发展,不仅将静止无功补偿器,用于输电系统的电压控制[6 ] , 也用于配电系统的补偿和控制,还可用于电力终端用户的无功补偿电压控制,例如电气化铁路、电弧炉等负荷波动大、无功功率频繁变化的场所[7 ]。

2.2静止同步补偿器静止同步补偿器( static synchronou scompen sator, STA TCOM ) 也可以称为ASVG (act-ive static var generator) —有源静止无功发生器。

它的基本原理是将自换相桥式电路通过电抗器或者直接并联在电网上,适当调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位,或者直接控制其交流侧电流,就可以使该电路吸收或发出满足要求的无功电流,实现动态无功补偿。

由于它将电压源逆变技术应用于无功补偿领域,不需要大容量的电容,电感等储能元件,因而大大地发展了传统的无功控制概念。

ASV 的重要特性是输出的无功功率不受系统电压的影响,在任何系统电压的情况下,都能输出额定的无功功率,与SVC相比,在系统故障的情况下静止同步补偿器维持系统电压、提高系统暂态稳定性和抑制系统振荡的作用较明显;近二十几年,静止同步补偿器受到了国内外专家学者的普遍重视[8 ],已经研究开发出相应的实用装置, 我国清华大学和河南电力局共同研制成功了一台±20M var 的静止无功补偿器, 并于1999 年在河南洛阳朝阳变电所投入运行[9 ]。

2.3晶闸管控制的串联电容器晶闸管控制的串联电容器( thyristor controlled series capacitor, TCSC) 的模块主要由串联电容和含有电抗、晶闸管开关的并联回路组成, 通过可控硅控制可以灵活、连续地改变补偿容量[10] , 达到快速响应的效果。

TCSC在改善电力系统性能方面有很多优点,将TCSC用于高压输电系统,可发挥现有系统的潜力,提高功率传输极限,灵活地调节系统潮流,增加系统阻尼作用,保证超高压电网安全稳定运行。

TCSC 技术已经引起各国研究学者的重视,对TCSC的研究主要集中在提高暂态稳定性、抑制次同步谐振、阻尼系统间功率振荡、避免电压崩溃等[11]。

而近几年对TCSC 抑制次同步谐振和暂态特性的研究较活跃。

TCSC与其他FACTS装置相比,潮流控制功能比较简单,所需的电容器和电抗器的数量大,占地面积大,这些对它的广泛推广起到了一定的限制作用,但TCSC 在改善系统性能方面的优点,使得它受到了GE、ABB 和Siemens 这些大公司的关注,已经研制出实际的装置并投入系统运行。

在美国有3 处已经安装了TCSC,并且运行良好。

除美国外,瑞典、巴西等国家也相继将TCSC 投入实际运行。

另外, GE 公司承担了Slat t 变电站500 kV TCSC试验工程,SIEMENS 公司制造的kanawha 变电站的200 kV 先进串联补偿工程和ABB 公司改造的kanawha River 变电站的单相串补投切工程,我国在伊敏电厂至齐齐哈尔地区的冯屯变电站的双回输电线上采用串联补偿技术[12 ]。

2.4静止同步串联补偿器静止同步串联补偿器( static synchronou sseries compensator, SSSC) 与静止同步补偿器在结构上有类似之处,都是以DCöA C 逆变器为基本结构,它的基本原理是向线路注入一个与电压相差90°的可控电压,以快速控制线路的有效阻抗、从而进行有效的系统控制。

它在系统中的作用有些类似于TCSC,但是,它控制潮流的能力远大于单方向减少线路阻抗功能的TCSC 控制器,并且谐波含量小[13 ]。

2.5晶闸管控制的移相变压器晶闸管控制的移相变压器( thyristor controlled phase shifting transformer, TCPST ) 是利用可控硅开关控制移相角度从而改变线路两侧的移相角来控制潮流的大小或方向,经过多年的理论研究表明TCPST 具有提高联络线传输潮流,抑制小干扰,提高系统稳定性,阻尼功率振荡,母线电压控制,规约联络线潮流等功能[14 ],晶闸管控制的移相器的控制速度快,相角阶梯可以很小,甚至达到无级调节,但晶闸管控制的移相器有一个缺点,它本身需要消耗无功功率,运行中一般需要与无功补偿装置联合使用, 并且谐波的含量较高,因此对电能质量有一定的影响。

3 FACTS在输电系统中的功能[ 15 ]3.1优化输电网络的运行条件FACTS控制器有助于减少和消除环流或振荡等大电网痼疾,有助于解决输电网中“瓶颈”环节的问题;有助于在电网中建立输送通道,为电力市场创造电力定向输送的条件;有助于提高现有输电网的稳定性、可靠性和供电质量;还有助于防止连锁性事故扩大,减少事故恢复时间及停电损失。

通过对FACTS设备快速、平滑的调整,可以方便、迅速地改变系统潮流分布,大范围地控制潮流使之按指定路径流动,依靠限制短路和设备故障的影响来防止线路串级跳闸,阻尼那些会损坏设备或限制输电容量的各种电力振荡。

3.2提高输电线路的输送容量采用FACTS技术可保证输电线输送容量接近热稳定极限而又不至于过负荷,这样可减缓新建输电线路的需要,提高输电线路的利用率。

FACTS的出现对电网的建设规划和设计将产生重大影响。

3.3改变交流输电的应用范围由于高压直流输电的控制手段快速灵活,当输送容量与稳定的矛盾难以调和时,有时可能通过建设直流线路来解决,但换流站的一次投资很高。

应用FACTS控制器的方案常常比新建一条线路或换流站的方案投资要少,整套应用并协调控制的FACTS控制器组将使常规交流电柔性化,改变交流输电的功能范围,使其在更多方面发挥作用,甚至扩大到原属于HVDC 专有的那部分应用范围,如定向传输电力、功率调制、延长水下或地下交流输电距离等。

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