柔性交流输电技术在智能电网中的应用

智能电网对输变电系统提出了灵活调节、高效输送、稳定可靠的要求。柔性交流输电技术为智能电网提供了解决方案。文中对各种类型的FACTS设备进行了简要的介绍,对可能在智能电网中应用的四种综合型FACTS设备进行了重点阐述,介绍了其基本结构和工作原理,分析了各种设备的优点及不足。总体上讲,FACTS技术为交流输电网提供快速、连续和精确的控制手段以及优化潮流的能力,同时能够保证系统稳定性。从我国电网智能电网的发展而言,采用经济有效的、相应的FACTS技术,充分发挥智能电网的潜力已成为必然趋势。     

FACTS元件在AVC系统中的交互影响及协调应用

随着柔性交流输电（FACTS）技术的典型应用,静止无功补偿器（SVC）和静止同步补偿器（STATCOM）在电网中的应用越来越广泛。将可以实现连续调节的FACTS元件统一纳入到电网电压无功控制系统中,对于离散调节的AVC系统无功调节起到了弥补的作用,使系统保持足够的可调无功储备,提高了电网运行的安全性。相应地对于不同FACTS元件在电压无功控制系统中的交互影响及协调应用则是一个重要的课题。笔者提出了基于＂离散设备优先动作,连续设备精细调节＂原则的3级协调控制策略：采用AVC系统将变电站内电容、电抗及各种FACTS元件统一纳入控制体系,并简单分析了STATCOM控制器在控制系统中的交互影响（时间分级上及空间分区上）。最后通过仿真对提出的控制策略进行了验证,仿真显示系统具有良好的动静态性能。     

基于量测及智能优化算法的阻尼控制器协调设计

针对PSS与FACTS阻尼控制器的参数协调问题,提出了基于量测及智能优化算法的阻尼控制器协调设计方法。采用基于量测的Prony算法可以准确得到各机电振荡模式的特征值,采用微粒群优化算法可以有效协调优化阻尼控制器参数。仿真分析表明：PSS对提高本地模式及区间模式的阻尼比均有效,FACTS阻尼控制器则对提高区间模式阻尼比则更为有效,采用PSS与FACTS阻尼控制器的协调可以更好地抑制电力系统低频振荡。     

计及广域测量系统时滞影响的灵活交流输电系统阻尼控制器多目标设计

广域测量系统为有效抑制互联电网区间低频振荡提供了技术手段,但其量测信号传输时滞可能导致系统阻尼性能降低甚至失稳。本文针对广域测量环境下灵活交流输电系统(FACTS)阻尼控制器设计问题,建立了一种计及信号传输时滞的FACTS阻尼控制模型,并提出了以最大化阻尼比和时滞稳定裕度为目标的辅助阻尼控制器智能优化设计方法,该方法以多目标粒子群优化算法为基础,采用二维Sigma领导策略实现粒子加速搜索并通过混沌变异操作避免算法早熟,得到了基于模糊集的有序Pareto解集,克服了时滞相关镇定现有控制器综合算法仅能获得次优解的不足。两区四机互联电力系统算例表明利用该方法获得的FACTS阻尼控制器既能有效阻尼区间低频振荡,又能容忍一定的信号传输时滞。     

智能式多CPU电压无功综合补偿控制器

介绍一种基于DSP（数字信号处理器）的新型智能式无功补偿控制器，详细给出了控制器的控制策略和系统结构。该控制器采用DSP和单片机双CPU方案，控制晶闸管投切电容器，其结构紧凑，控制方法灵活，能根据负荷的变化情况，选择最佳方式进行动态无功补偿，不会产生无功侧送和投切振荡，通用性强，智能化程度高。     

基于FACTS技术的智能变电站无功补偿

对现有变电站无功补偿技术方法进行研究,指出传统变电站无功补偿的不足和智能电网对无功补偿的要求,以及FACTS技术的优越性.最后通过MATLAB仿真实验搭建仿真模型,验证了FACTS无功补偿装置(SVG)的优秀性能.     

智能电网地区无功电压优化控制关键技术研究

智能电网建设对无功电压优化控制提出了更高的要求。结合东莞地区电网调度的特点,对智能电网环境下无功电压优化控制及管理策略和方案进行了研究,介绍了智能电网无功电压优化控制系统的构架,对无功电压优化控制的主要关键技术进行了分析研究。     

抑制区域间低频振荡的FACTS阻尼控制

随着电力系统规模的不断扩大,区域间低频振荡正成为限制电网传输能力的瓶颈。对少数发电机组安装PSS来抑制区域间低频振荡很难有好的效果。但FACTS因其安装地点的灵活性及良好的动态性能而给抑制区域间振荡提供了新的手段。为此,利用相角补偿原理,设计控制器持续减小区域间的振荡能量,以此来实现区域间阻尼控制。以SVC为例详细说明附加阻尼控制器的设计,通过PSASP软件下的仿真结果表明,具有附加阻尼控制作用的SVC能有效地抑制区域间低频振荡。另外,对其它几种常用的FACTS器件也设计了阻尼控制器,并同样通过了PSASP下的仿真验证,阻尼效果很好。以上结果证明利用FACTS可实现区域间低频振荡的阻尼控制。     

四川“十一五”电网加装SVS方案系统研究

静止无功补偿技术是FACTS灵活交流输电技术较成熟的技术之一,其快速、动态的电压无功支撑能力,对提高电网安全运行稳定性,提高输电能力,利于西部水电的送出与消纳具有不可替代的优势,是提高电网输电能力的有效措施之一,在四川“十一五“电网建设中将发挥重要作用。在介绍静止无功补偿技术功能和原理的同时结合已建成的和规划建设的具体工程项目,对静止无功补偿技术在四川“十一五“电网发展的必要性和规划方案进行了详细阐述。     

基于FACTS交互性的高集中风电接入的低频振荡分析

含有FACTS装置的高集中度风电接入电网时,其动态补偿元件之间的交互影响对电网的低频振荡和电压稳定问题密切相关。为了增强集中风电接入电网的运行方式下系统的动态稳定性,有效合理地评估AVC及AVG之间的交互性,合理配置相关参数,本文提出采用相对增益矩阵的分析方法,以及基于FACTS的交互性分析高集中风电接入电力系统的低频振荡问题。通过RGA分析结合线性化系统仿真计算影响系统稳定性的因素,并依据低频振荡案例为动态无功补偿元件的配置提出建议。     

智能电网中面向服务的智能柔性交流输电系统

智能电网中的智能柔性交流输电系统(flexible AC transmission system,FACTS)面临装置平台相关性强和装置间差异性很大的问题,为此,建立智能FACTS装置的分层参考模型,如功率层、驱动层、实时层和应用层,通过层与层间的电气隔离和应用隔离,使具体的智能FACTS装置功能抽象成为软、硬件相结合的服务元并具有标准定义的服务;把智能FACTS中众多服务元进行组织,建立面向服务的智能FACTS构架,即具有统一服务接口的非层次结构,并定义响应服务时服务元与服务接口间、服务元与服务元间关系,大大提高整个系统对服务进行组织、管理和调用的效率。     

21世纪电力系统的先进技术

综述了21世纪在电力系统安全稳定及控制方面的先进技术的发展及应用。这些技术包括:微型电力系统/分布式电力系统、基于广域测量系统的电力系统自适应保护及控制、电力系统实时动态安全估计、调度监视系统的改进、聪明电网/智能电网、直流输电及背靠背联网、动态无功补偿/灵活交流输电、发电机励磁控制、绿色能源和电力系统分析方法。在分析北美电力教育现状的基础上,提出为适应先进技术研究和应用,中国电力专业人才的培养应加以改进的意见。     

柔性输电技术在智能电网中的应用

信息化、数字化、自动化、互动化是智能电网的发展目标,柔性输电技术是建设智能电网的重要技术手段,详细分析了中国智能电网对柔性输电技术的需求,介绍了柔性输电技术的基本内涵及其在智能电网中的应用,着重介绍了灵活交流输电(flexible ACt ransmissionsystem.FACTS)技术和直流输电(highvoltageDC,HVDC)技术在智能电网中的应用,并指出其未来的发展重点。     

统一潮流控制器的建模与控制研究综述

灵活交流输电系统（ＦＡＣＴＳ）技术是近几年来出现的一项新技术,统一潮流控制器（ＵＰＦＣ）是ＦＡＣＴＳ控制器中乞今最全面的控制器,可提供对传输线路参数（即电压、线路阻抗和相角）的全面动态控制,能够快速控制传输线路的有功和无功功率及母线电压。首先由考虑ＵＰＦＣ的电力系统潮流调节问题讨论了ＵＰＦＣ的建模,然后从控制角度综述了目前国内外研究ＵＰＦＣ的最新成果,概述了ＵＰＦＣ的各种控制策略,并分析了ＵＰＦＣ     

基于相对增益矩阵和 Prony 技术的南方电网FACTS 和 HVDC 之间交互影响分析

高压直流输电(HVDC)及灵活交流输电(FACTS)装置因其优良特性被广泛应用于现代电网中,但是其实际应用时间较短,加之其控制器的复杂性,使得对大规模交直流混联电网中 FACTS 装置之间及 FACTS 装置与 HVDC 间的交互作用的研究不够成熟和完善.文中以定量分析南方电网中FACTS 装置之间以及 FACTS 装置与 HVDC 系统间的交互作用大小为目标,建立了含 FACTS 装置和 HVDC 系统的多机电力系统的线性化模型,并详细阐述了引入不同 FACTS装置及直流系统时,控制变量、输出变量的选择及对代数方程的处理.接着对南方电网进行等值,利用该线性化模型推导出等值系统的传递函数,利用 RGA 方法找出 FACTS 装置之间以及 FACTS 装置与 HVDC 系统间的交互作用的大小.最后通过大扰动下的 Prony 分析验证了 RGA 分析结果的正确性.     

智能变电站FACTS组合装置的应用及其跳闸事件分析

智能变电站安装静止型无功发生器(SVG)和晶闸管投切电容器(TSC)等柔性交流输电系统(FACTS),可综合利用两类装置优点,实现智能、柔性、动态地补偿所需无功。文中从原理、结构、性能及控制策略几个方面介绍了GM(GMRP动态组播管理协议)智能变电站SVG及其与TSC构成的FACTS装置智能协调控制系统,同时剖析了一起试运期间的SVG保护跳闸事件,找出了跳闸原因,即系统电压谐波含量突增,引发相关保护误动。最后给出相关整改措施及建议,希望为同类柔性输变电设备(如STATCOM、UPFC等)的设计、运检提供一定参考和帮助。     

具有串联电压源的FACTS暂态稳定数字仿真

本文提出一种用动态数字仿真研究柔性交流输电系统（ＦＡＣＴＳ）稳定性的模型。为了适应ＦＡＣＴＳ设备对电力系统暂态过程的快速作用，本文采用微分方程与代数方程联立求解法求解。算例系统的计算结果表明，所提出的模型和算法是正确而有效的，为研究ＦＡＣＴＳ的暂态稳定性和控制作用提供了有效工具。     

并联型有源电力滤波器控制方法与仿真

随着国家坚强智能电网的发展,智能型电力电子设备及技术在智能电网中大量使用。由于电力电子器件具有非线性特性,其使用给智能电网带来了谐波污染等问题。并联型有源电力滤波器采用了应用广泛的谐波抑制和无功补偿技术,它能对智能电网中的谐波和无功进行较好地动态补偿。分析了并联型有源电力滤波器的补偿原理,利用包含直流侧电压环控制的ip-iq法进行智能电网指令电流的检测和定时滞环电流跟踪控制方法对并联型有源电力滤波器进行电流跟踪控制,使用Matlab/Simulink搭建仿真模型,并从不同的控制角进行实例仿真。仿真结果和快速傅里叶分析表明,对于非线性负载晶闸管的不同触发角,定时滞环电流跟踪控制都能有效地实时跟踪控制,仿真模型系统能够实时检测出系统中所含指令运算电流,并进行有效补偿,达到了理想的效果。     

电力系统规划的新观念

从电力系统和科学技术的发展进步出发，提出一些电力系统规划的新思维方法，主要涉及灵活交流输电系统、电网谐波、大区互联和分片运行、计算机辅助设计、电力系统优化规划、地理信息系统、避免大停电对电网结构的要求、无功电压问题及电力系统网络接线方案等，以供商榷。