基于柔性输电系统中电力无功补偿技术的应用探究
基于智能软开关的智能配电网柔性互联技术及展望
基于智能软开关的智能配电网柔性互联技术及展望一、概述随着能源结构的转型和电力需求的日益增长，智能配电网的发展已成为当前电力领域的重要研究方向。
智能配电网通过集成先进的通信技术、控制技术和信息技术，实现对配电网的智能化监测、优化运行和高效管理，提高电力系统的可靠性和经济性。
而基于智能软开关的智能配电网柔性互联技术，作为智能配电网的重要组成部分，正逐渐成为研究的热点。
智能软开关技术通过引入电力电子器件和先进的控制算法，实现对配电网的灵活控制和优化调度。
相较于传统的机械开关，智能软开关具有响应速度快、控制精度高、可靠性好等优点，能够实现对配电网的实时控制和优化，提高电力系统的运行效率和稳定性。
智能配电网柔性互联技术则是指通过智能软开关等技术手段，实现配电网之间的柔性连接和协调运行。
这种技术可以有效地解决配电网之间存在的电压波动、功率不平衡等问题，提高配电网的供电可靠性和电能质量。
同时，柔性互联技术还可以实现配电网之间的能量互补和协同优化，提高电力系统的整体运行效率。
随着可再生能源的大规模接入和电动汽车等新型负荷的快速增长，配电网面临着更加复杂的运行环境和更高的性能要求。
基于智能软开关的智能配电网柔性互联技术的研究和应用具有重要的现实意义和广阔的发展前景。
本文将对该技术的原理、实现方法、应用场景以及未来发展趋势进行详细的探讨和展望，旨在为智能配电网的发展提供新的思路和技术支持。
1. 智能配电网发展现状与挑战智能配电网作为现代电力系统的核心组成部分，正经历着前所未有的技术革新与发展。
随着信息技术的深度融合与广泛应用，智能配电网的智能化、自动化和数字化水平不断提升，极大地提高了供电的可靠性和稳定性。
与此同时，智能配电网也面临着诸多挑战。
在发展现状方面，智能配电网正逐步实现从传统配电系统向智能化、高效化、绿色化方向的转变。
智能化技术的应用使得配电网具备了更为强大的感知、通信、计算和控制能力，实现了对电力系统的综合监控和管理。
柔性交流输电系统
● 输电系统的充分利用，即完全控制点 对点有功和无功潮流，没有循环和平行 的流通路径，从而使很多地区流过更多 的功率； ● 没有架设新的线路就减轻了输电瓶颈 的压力。
1. EPRI的FACTS计划
电力研究院（EPRI）发起一项FACTS的研究计 划，包括软件和硬件的开发。 1 软件开发计划 在软件计划中，建立了FACTS控制器的分析模 型和数学模型。这些模型包含在EPRI的数字仿 真软件包里面。这个软件包用于会员所在的电 力系统进行应用型的研究。这些研究结果表明， FACTS控制器的实现将导致功率传输容量的增 加，增加的百分数取决于输电网络的结构和相 应的输电约束条件。
为了满足输电所需的高额定容量，若干 个这种模块串联在一起构成“开关阀”。 让具有关断能力的固态开关串联在一起 将面临保证电压份额均匀分布的挑战， 在稳态和暂态条件下，电压份额分布不 均匀是由阀中个别模块引起的。这个问 题已经得到了解决，是通过了解每个阀 中各GTO的特点，并根据它们各自不同 的存储时间用电子仪器补偿门控指令， 从而使一个阀中串联的各GTO同时关断。 图2所示的是跨过由九个GTO串联组成的 阀所测量到的电压分布。
FACTS技术
在一个联合电网中，有功功率和无功功率在某条 输电线路中的传输受到线路阻抗、线路两端电 压大小和相角差以及故障情况下这条线路在维 持电网稳定性方面所起的作用的控制，总的说 来，取决于以下三种水平： ● 热水平，这一固有的物理限制，决定于输电 线路的载流容量； ● 不可控潮流的水平，自然潮流的强制限制， 决定于功率传输的物理学定律，没有考虑动态 过程的安全稳定。 ● 稳定性水平，安全的、动态稳定的功率传输 所要求的强制限制。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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”。
柔性直流输电技术应用、进步与期望
柔性直流输电技术应用、进步与期望一、概述随着全球能源结构的转型和电力电子技术的飞速发展，柔性直流输电技术（VSCHVDC）作为一种新型的输电方式，正逐渐受到广泛关注和应用。
柔性直流输电技术以其独特的优势，如可独立控制有功和无功功率、无需交流系统提供换相电压支撑、易于构成多端直流系统等，在新能源接入、城市电网供电、海岛供电、分布式发电并网等领域展现出广阔的应用前景。
自20世纪90年代以来，柔性直流输电技术经历了从理论研究到工程实践的发展历程。
随着电力电子器件的不断进步和控制策略的优化，柔性直流输电系统的容量和电压等级不断提升，系统效率和可靠性也得到了显著提高。
目前，柔性直流输电技术已成为解决新能源大规模并网、提高电网智能化水平、推动能源互联网发展的重要技术手段。
尽管柔性直流输电技术取得了显著的进步，但仍面临一些挑战和期望。
一方面，随着应用领域的不断拓展，对柔性直流输电系统的性能要求也越来越高，如更高的容量、更低的损耗、更快的响应速度等。
另一方面，随着可再生能源的大规模开发和利用，电网的复杂性和不确定性也在增加，这对柔性直流输电技术的稳定性和可靠性提出了更高的要求。
1. 简述柔性直流输电技术的背景和重要性随着全球能源需求的日益增长，传统直流输电技术在面对能源紧缺、环境压力以及现代科技发展的挑战时，已显得力不从心。
在这样的背景下，柔性直流输电技术应运而生，成为了一种顺应社会发展的新型输电技术。
从能源角度来看，随着城市化进程的加快和工业化水平的提高，能源需求呈现出爆炸式增长。
传统的直流输电技术，虽然在一定程度上能够满足能源传输的需求，但在面对大规模、远距离的电能输送时，其局限性逐渐显现。
同时，随着可再生能源的快速发展，如风能、太阳能等，这些能源具有分散性、远离负荷中心以及小型化的特点，传统的直流输电技术难以满足这些新能源的接入和调度需求。
柔性直流输电技术的出现，正好弥补了这一技术短板，使得大规模、远距离的电能输送以及新能源的接入和调度成为可能。
FACTS技术
柔性交流输电技术（FACTS）摘要：灵活交流输电系统(FACTS)可实现对电力系统的某个或多个参数进行控制，以提高系统的稳定性和传输容量。
本文介绍了柔性交流输电(FACTS)的概念,介绍了主要几种FACTS控制器的组成及其对电网的作用，给出了FACTS技术在电力系统稳态和动态中的具体应用，即可进行快速、连续、灵活的无功功率、电压和动态潮流控制，抑制系统低频振荡和次同步振荡，提高电网的动态性能和稳定水平。
关键词：柔性交流输电；低频振荡；次同步振荡；潮流控制；电力系统FACTS TechnologyAbstract:A flexible AC transmission system (FACTS) can realize control for certain parameter or multiple parameters of power system,so as to raise stability and transmission capacity of the system.The concept of Flexible AC Transmission System(FACTS) is presented.Introduction was made to the construction of several concrete FACTS controllersand its effect to the power gird. Actual application of FACTS technology was given in stable and dynamic status of power system.Reactive power, voltage and dynamic flow control could be carried out fast, continuously and fl exibly, which restricted the system’s low frequency oscillation and subsynchronous oscillation, to raise dynamic performance and stability level of power grid.Key words:FACTS；low frequency oscillation; subsynchronous oscillation; flow control; power system一、引言近年来，随着大机组、大电厂、大电网、高电压、远距离及高度自动化为特征的大电力系统的形成，在获得益处的同时也面临了一些问题：潮流控制问题，在电网中自由潮流变化较大，造成了大量电能的损耗，难以实现最优潮流；电网缺少动态、连续的控制手段，难快速改善系统稳定性以提高传输容量；传统的机械控制方式速度较慢，对动态稳定的控制缺乏足够的能力。
浅谈柔性交流输电技术
现代 电力系统 已经发生了巨大地变化 ， 变得越来越 复杂 ， 其 特 征主要为 ： 大机组 、 超高压、 远距离 、 跨 区互联等 。对于如此复 杂 的电力系统 ， 传统 的机械装置的控制效果较差 ， 原因在于其响 应 速度太慢 。 然而 ， 柔性交流输 电系统（ Ｆ ｌ ｅ ｘ ｉ ｂ ｌ ｅ Ａ Ｃ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， 英 文缩写为 ： Ｆ Ａ Ｃ ｒ Ｉ ． ｓ ） 是 以 电力 电子 技 术 为 核 心 的 装 置 ， 具 有 很 好 的灵 活 性 ， 可 以提 高 输 电 系 统 的稳 定 性 。 １ Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ产生背景 在 １ ９ ８ ６年 ， Ｅ Ｐ Ｒ Ｉ 专家 Ｎ ． Ｇ ． Ｈｉ ｎ ｇ ｏ ｒ ａ ｎ ｉ 第一次提 出了 Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ 技术 。Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ技术是 指安 装了电力 电子型控制 器的输 电系统 ， Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ 控制器 中应用 了大功率电力 电子技术 ， 快速 调节 了交流 输 电网的运行参 数（ 如 电压 、 相角、 阻抗等 ） 。Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ的 出现 ， 是 现代 电力系统的标志 ， 也是电力系统最重大 的技术变革之一。 Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ技术 已经 逐渐被大家所熟知 ， 其产生背 景可以概述
３ ． ２ 静 止 无 功补 偿 器 （ Ｓ Ｖ Ｃ）
（ １ ） 由于传统 的交流 电力系统的可控性较差 ； （ ２ ） 在保证 电力 系统安全可靠的同时 ， 可以提高输电能力 ； （ ３ ） 由于资金短缺 、 环境 限制 等原因 ， 建设 新的输 电线路 日 益 困难 ； （ ４ ） 由于高压直流输 电的快速发展促使 Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ 技术产生 。 ２ Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ的 基本 概 念 Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ技术 是 可 以灵 活地 控 制输 电系 统 的一 项 新 的 技 术， 其 中包 含 了几种技 术 ， 有： 电力 电子技术 、 微 电子 技术 、 通 信技术 等。 Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ概念从提 出直 至现 在 ， 一直受 到广泛地关注 。早 在 １ ９ ９ ７年 ， Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ工作组就公布 了 Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ的定义 ， Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ定 义为 ： 它是一种装 有 电力 电子 型或其 他静止型控制器交 流输电系统 ， 其可以加强控制器 的可控性 ， 并且可 以增强功率传输能力…。 Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ装置可以给电力系统带来如下好 处 ： （ １ ） 可 以按照需要调整系统的潮流 ； （ ｅ ） 噪声小 ， 损耗小 ， 使得装置的寿命得 以提高 ； （ ２ ） 可避免新建输电线路 ； （ ｄ ） 连接 电抗较小 ， 电容容量 比较小。 （ ３ ） 能提 高电力 系统稳定性 ， 包括 ： 电压 稳定性 、 暂 态稳 定 目前 ， 我国南方电网 已经有 Ｓ Ｔ Ａ Ｔ Ｃ Ｏ Ｍ 的实 际应用案例 ， 该 性、 静态稳定性 ； Ｓ Ｔ Ａ Ｔ Ｃ Ｏ Ｍ基 于电压源逆变器 ， 其容量为 ±２ ０ ０ Ｍｖ ａ ｒ Ｅ ３ 】 。 ３ Ｆ Ａ ＣＴ Ｓ 装 置分 类 ３ ． ４ 统一 潮 流 控 制 器 （ Ｕ Ｐ Ｆ Ｃ） 根据联接 的方式 ， Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ装置可 以分 为三大类 ， 即串联型 、 １ ９ ９ １ 年， Ｌ ． Ｇ ｙ ｕ ｇ ｙ ｉ 等人提 出了统一潮流控制器（ Ｕ ｎ ｉ ｉ ｆ ｅ ｄ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ 并联型 以及混联型 ，其分类见表 １ 。下面详细介绍几种 常见 的 Ｆ ｌ ０ ｗ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ， 英文简称 ： Ｕ Ｐ Ｆ Ｃ） 的概 念 ， 它是第 三代 Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ装 Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ装 置 。 ． 置 。Ｕ Ｐ Ｆ Ｃ是一 种混联 型 Ｆ Ａ Ｃ Ｓ 装置 ， Ｔ 由Ｓ Ｓ Ｓ Ｃ和 Ｓ Ｔ Ａ Ｔ Ｃ Ｏ Ｍ两 表 １ Ｆ ＡＣ Ｔ Ｓ装置分类 种装置组成。由于 Ｕ Ｐ Ｆ Ｃ的功能强大 ， 因此它被认定为最有创造 性的 Ｆ Ａ Ｃ Ｓ 装置。Ｕ Ｔ Ｐ Ｆ Ｃ是一种 可控 型装置 ，其不改变装置结 类别 中文 名称 英 文简 称 构， 仅 改变控制规律 ， 调节 系统 的基本参数 ， 从 而对系统的潮流 串联 晶闸管 控 制 串联 电 进行控制 。 Ｔ ＣＳＣ 型 容 器 、 静 态 同步 串 联 对 比以上三种装 置 ， Ｕ Ｐ Ｆ Ｃ几 乎可以处理全部 的潮流控制 。 Ｓ ＳＳ Ｃ Ｕ Ｐ Ｆ Ｃ通过对 串联 电压和并联 电流 的控制 ，来 快速调整线路 的 补 偿器 有功功率 ， 维持 电力系统的稳定性 ， 阻尼功率振荡 。 静 止无 功补 偿 器 Ｓ Ｖ Ｃ
对柔性直流输电技术的相关要点分析
对柔性直流输电技术的相关要点分析摘要:柔性直流输电是有广泛应用前景的输电技术，而且也有比较先进的技术。
能够在国家能源结构方面进行调整，让区域能源实现互联发展。
能够进行自换相，如果没有换相失败的时候，也可以向弱交流系统供电。
如果缺乏无功补偿，可以设置常规直流的补偿功率为50%到60%，另外，整个占地面积比较大。
有比较低的谐波水平，这也决定了柔性直流输电，也不会有更多的滤波。
如果在海上风电和海上石油平台方面也会有大的发展。
由于电的波动性也会比较大，也会有比较强的间歇性，针对调整这些间歇性的问题，可以更快的去调节能量。
针对柔性直流输电技术的特点和发展现状问题，也总结出了柔性直流输电技术的应用领域，更好地对未来柔性直流发电技术发展前景进行了分析。
关键词:柔性直流输电；技术要点；技术分析柔性直流输电能够构成多端直流电网，而且也不需要去改变直流的电压极性，如果只改变直流电压的方向，可能在常规反送的时候去改变电压，对于柔性直流输电并不用改变电压方向和电流方向，因此构成了直流网和只是电流调节。
对于直流电网的实际意义是要实现能量流的双向流动与双向控制，并且提高大功率电力电子性能，从而保证能量流自动调节，这种设计也比较小型化。
一、柔性直流输电的现状优势目前，人们越来越重视以晶闸管换流器为核心的高压直流输电技术。
柔性直流输电的主要优势是可以降低高压输电走廊的建设成本，并且对相位交流电网的柔性进行关联，让负荷中心可以进行远距离大功率的输电。
常规直流输电技术有非常多的优势，柔性直流输电技术也有其独有的特点。
1.孤岛特性常规高压直流输电技术要求受端电网是强电网，受端电网应当提供电压作为支撑方，从而保证输电的稳定性。
在一开始建设常规直流电的时候，由于交流电网容量会比较大，高压直流输电一般都是作为小部分来进行补充，没有比较明显的问题。
我国新能源建设都得到了蓬勃发展，新能源需要借助直流线路输到东部负荷中心，交流端容量无法更好地支撑大量的直流线路输入。
谈柔性直流输电技术在风电并网中应用
谈柔性直流输电技术在风电并网中应用摘要：柔性（柔性）直流输电解决了新能源尤其是风电并网系统稳定问题；超高压直流输电解决了大功率远距离输电和系统稳定性问题；特高压直流输电解决了输电线路特别长，输送容量特别大的电能传输问题的系统问题；背靠背直流输电，解决了短距离非同步的联网传输的系统稳定性问题。
柔性直流输电是采用先进的电压源换流器VSC技术，是目前公认的风电并网消纳的最佳输电方式，解决了风力发电上网对系统稳定造成的威胁问题。
柔性直流输电是智能电网发展的必然。
关键词：柔性直流；输电技术；风电并网1 风电并网方式简介1.1常规风电并网目前国内风电机组并网多采用高压交流输电模式。
风力发电机系统可分为恒速恒频发电机系统和变速恒频发电机系统。
恒速恒频同步发电机系统因风速的变化会使其转子转矩不稳定，并网后如不能有效控制易发生无功振荡和风机失步。
恒速恒频异步发电机系统如果直接并网会产生4～5倍发电机额定电流的冲击电流威胁电网安全运行，同时在输电线路两端需安装无功补偿装置来提供并网所需的无功支撑。
变速恒频发电机系统在弥补恒速恒频发电机系统缺点的同时带来建设成本高、产生高次谐波电流等新问题。
1.2柔性直流风电并网采用高压直流输电模式并网可以完全的控制风电的潮流，实现送端系统与受端系统的解耦以避免故障的传播，利用直流输电较交流输电降低了线路损耗，且占地面积小，特别适用于离岸风力发电、海上平台供电等场合。
柔性直流输电（HVDCFlexible）并网不仅具备高压直流输电并网的优点，同时还具备无需外部电源支撑可实现自换相的能力，不需要交流系统提供换相容量，适合弱交流系统场合下使用。
具有无功功率的独立控制能力避免了无功补偿装置的使用，实现了无功功率与有功功率的相互独立。
2 柔性直流输电技术2.1柔性直流输电技术传统直流输电以晶闸管为换流原件，采用相控换流技术，以交流母线线电压过零点为基准，通过顺序发出触发脉冲，形成一定顺序的硅阀通与断，从而实现交流电与直流电的相互转换。
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基于柔性输电系统中电力无功补偿技术的应
用探究
随着电力系统的发展，柔性输电系统在电力领域的应用越来越
广泛。
而在柔性输电系统中，电力无功补偿技术则是非常重要的
一个方面。
本文将探究基于柔性输电系统中电力无功补偿技术的
应用。
一、柔性输电系统的特点
柔性输电系统是一种先进的电力传输方式。
与传统的电力输送
方式相比，柔性输电系统有很多优势。
首先，柔性输电系统具有
更高的效率。
其次，柔性输电系统可以更好地适应各种电力需求。
另外，柔性输电系统还有更低的能耗。
这些优势让柔性输电系统
在电力传输领域中更加具有竞争力。
二、电力无功补偿技术的作用
在柔性输电系统中，电力无功补偿技术是实现电力传输的重要
环节。
电力无功补偿技术可以有效地提高电力传输的能效和稳定
性。
它可以减小电力系统中的谐波，避免电力负载的不平衡，从而保障电力系统的安全稳定运行。
三、电力无功补偿技术的实现方式
电力无功补偿技术的实现方式有很多种。
在柔性输电系统中，常用的电力无功补偿技术包括静态无功补偿器和动态无功补偿器两种。
静态无功补偿器是通过调节电容器的容量来实现电力无功补偿的。
而动态无功补偿器则可以根据电力系统的实际需求，动态地调节无功补偿容量，从而实现更好的电力无功补偿效果。
四、电力无功补偿技术的实际应用
电力无功补偿技术的实际应用非常广泛。
在柔性输电系统中，电力无功补偿技术可以大大提高系统的效率和可靠性。
同时，它也可以节约能源，并减少对环境的影响。
因此，在柔性输电系统中广泛应用的电力无功补偿技术，具有非常重要的意义。
综上所述，柔性输电系统中电力无功补偿技术是非常重要的一个方面。
它可以大大提高电力传输的效率和可靠性，更好地适应
各种电力需求。
在实际应用中，电力无功补偿技术也可以节约能源，减少对环境的影响。
因此，电力无功补偿技术的进一步研究和应用将会给电力领域带来更多的进步。