STATCOM应用于2010年华中电网的初步研究

随着三峡电站投入运行，2010年时华中电网的暂态电压稳定问题越发严重。文中利用清华大学提供的静止补偿器（STATCOM）的数学模型，并采用中国电力科学研究院的电力系统综合分析程序，对STATCOM接入华中电网进行了技术可行性仿真研究。所得结论为STATCOM在中国的产业化提供了可行性参考。     

灵活交流输电系统（FACTS）的发展现况

电力系统最新技术－－灵活交流输电系统（ＦＡＣＴＳ）正在以其先进性和独特的优越性引起广泛的注意。本文较详细地介绍了这一先进技术的主要元件的功能。与此同时，对电网技术的影响也作了分析。     

STATCOM应用于2000年华中电网的仿真研究

以华中电网2000年网络结构为背景，研究了河南省电力局与清华大学联合研制的±20 Mvar静止补偿器（STATCOM）提高电压稳定性的能力，并讨论了STATCOM的安装点和控制点的选择原则，得出了相应的结论。这些仿真结果对STATCOM产业化有一定参考价值。     

±20 Mvar STATCOM总体设计

介绍了由河南省电力局和清华大学合作研制的±20 Mvar STATCOM的应用背景，以及STATCOM的基本原理及大容量STATCOM的整体方案设计，并且给出了±20 Mvar STATCOM在所运行的变电站与系统的连接、装置的整体构成及设计思路。     

柔性交流输电技术及其控制器研制的新发展——TCPST,IPC(TCIPC)和SSSC

发展迅速的柔性交流输电及其控制器技术已被国内外普遍认为是新型有效的输电技术。除了 它的技术概念和技术规范取得新进展［１］外，它的控制器技术也在快速发展着。文中主要 介绍3种新控制器(晶闸管控制的移相变压器、相间功率控制器和静止同步串联补偿器)，它 们已被IEEE/PES的FACTS工作组归类为“在可预见的未来中可期待应用”的控制器［２］， 但其实用结构和运行性能尚未被普遍了解，文中对其对比和应用提出一些分析和建议。     

基于DSP的小型静止无功发生器的主电路设计

静止无功发生器（SVG）是目前广泛应用于电力系统无功补偿的装置,是柔性交流输电系统的核心。介绍了基于DSP的小型SVG主电路的软硬件设计。论述了SVG的基本工作原理、主电路结构、SPWM波形的原理及产生。实验结果表明该方法能达到预期的效果。     

±20 Mvar STATCOM的工业现场测试及试运行

介绍了河南省电力局与清华大学联合研制的±20 Mvar静止补偿器（STATCOM）的构成，并结合该装置的并网试验及并网运行后的负载试验给出了装置在启动、桥臂直通保护、GTO故障诊断及GTO驱动电源等方面的一些设计经验，给出了无功跳变等现场测试结果。     

计及FACTS装置的最大输电能力研究

输电能力是所有电力市场的参与者进行交易活动所必需的重要信息。文中提出了一种考虑常见FACTS装置（如UPFC，TCPS，TCSC等）的最大输电能力计算模型，在模型中考虑了电压水平、线路和设备过负荷等静态安全性约束条件，以及由于潮流方程解的鞍点分叉导致的电压稳定性约束条件。在算法上选用逐次线性化优化方法，并对每一个线性化子问题采用新算法——预测校正原始对偶对数障碍内点法求解。算例计算结果不仅说明了不同的FACTS装置和安装位置对电网的输电能力有不同程度的影响，同时也表明了文中的模型和算法是有效的，具有一定的应用价值。     

柔性交流输电技术和用户电力技术的新进展

根据经过长期酝酿才在IEEE PES 1997冬季会议上发表的FACTS新定义，并从主流的电力电子 型和新出现的新接线方法以及新构成材料3个方面介绍了7种新型FACTS/CusPow控制器 ，即转换静止补偿器、矩阵换流器、电力质量调整器、相间功率控制器、定制型FACT S控制器、聚合物型故 障电流限制器以及可控流体阻尼器。这些新成就代表了FACTS/CusPow技术的功能向广度及深 度发展的现状和前景。     

静止补偿器在电力系统中的应用

本文综述静止补偿器在无功功率补偿和管理,调压、过电压、低电压管理,改善电力系统稳定性能以及抑制系统功率振荡方面的应用,并介绍一种较为实用的混合型静止补偿器。文末对近年来出现的一种可关断可控硅管的新型静止补偿器作了概略介绍。     

含PQV节点的潮流计算在UPFC中的应用

首先对统一潮流控制器(UPFC)在电力系统中的控制方式进行了研究，进而提出了一种计 及UPFC的含PQV节点的潮流计算方法。该方法能方便地计算出UPFC的控制参数，IEEE14 节点系统及IEEE30节点系统的仿真结果验证了其有效性。     

远距离高压输电及其在三峡工程应用的探讨

我国能源和负荷分布不均,远距离高压输电是解决这一矛盾的最优越的方法,远距离输电高压直流和交流两种方式,从经济上分析,二者间有一个“等价距离”超过此距离,直流输电较为经济,三峡电站向华中及川东输电距离在６００ｋｍ以内,采用交流５００ｋｖ输电较为经济,向华东电采用５００ｋｖ直流和１０５０ｋｖ交流混合方式是可行的,采用１０１５ｋｖ线路交流输电能力可代替４～５回５００ｋｖ交流输电线路,减少铁塔用材１／３,     

静止移相器的非线性L增益干扰抑制控制

静止移相器既可以用于优化潮流，也可以提高系统的暂态稳定性。文中首先构造了含静止移相器的电力系统鲁棒模型，然后在耗散系统理论下，利用递推方法构造存储函数，从而推导出了一种非线性的L2增益意义下的干扰抑制控制器。这种控制器很好地反映了系统的非线性特征，并使系统对干扰到输出的L2增益有限。仿真结果表明在该控制器作用下，闭环系统能很好地抑制干扰，特别在大干扰条件下能很快恢复稳定。     

静止移相器的非线性L2增益干扰抑制控制

静止移相器既可以用于优化潮流，也可以提高系统的暂态稳定性。文中首先构造了含静止移相器的电力系统鲁棒模型，然后在耗散系统理论下，利用递推方法构造存储函数，从而推导出了一种非线性的L2增益意义下的干扰抑制控制器。这种控制器很好地反映了系统的非线性特征，并使系统对干扰到输出的L2增益有限。仿真结果表明在该控制器作用下，闭环系统能很好地抑制干扰，特别在大干扰条件下能很快恢复稳定。     

STATCOM在系统不对称下的开关函数分析法

基于多重化逆变器STATCOM的等效开关传递函数，详细分析和解释了STATCOM 在系统不对称条件下的运行特点以及出现这种特点的原因，同时分析了装置参数对STATCOM的性能影响。分析结果与利用STATCOM在系统不对称下的数学模型分析的结论完全相同，且得到了仿真和实验结果的验证。这表明开关传递函数分析方法是一种简单、直观、物理概念清晰的有效方法。     

SVC对风电机组暂态特性的影响

在电力系统仿真软件PSASP 6.8中建立了基于静止无功补偿器(SVC)补偿型发电机组的模型,仿真计算1个由6台风电机组构成的风电系统中异步风电机组的暂态特性。分析了风电场升压变压器低压侧10 kV母线在第5 s出现三相短路故障且在5.12s故障切除时,SVC对系统暂态电压的影响。结果表明,SVC补偿型机组具有快速调节无功功率的能力,SVC装置对机端电压都有一定的支撑能力,风电场升压变压器低压侧装SVC,可以减轻风电机组并网过程中对系统的冲击,电压从并网到稳定所经历的时间较不加装SVC短,实现了恒速风力发电机组的柔性并网。     

高压无功补偿装置在风电场的应用

由于风电的波动性和不确定性,随着接入点风电容量的提高,风电对区域电网的影响急待研究。国家电网公司明确规定应在风电场集中装设无功补偿装置。该文通过风电场实例,介绍风电场动态无功的配置,对比结果表明,静止无功发生器(SVG)是一种综合治理电压波动和闪变、谐波及电压不平衡的装置,对改善电能质量起到重要的作用。     

一种新型固态短路限流器拓扑及其控制策略

介绍一种适用于中高压电网的新型固态短路故障限流器，正常工作时对线路几乎无影响；当故障发生时，旁路交流电抗器立即自动插入故障回路进行限流，检测到故障后将故障相桥路进行逆变，直流电抗器中的能量回馈电网，桥路尽快退出故障线路的运行，随后故障电流完全由旁路交流电抗器限制。新型限流器的固态器件和直流电抗参数不受电网允许的短路电流水平约束，所以可进行灵活优化设计。理论分析和单相固态限流器在三相系统中的仿真结果表明，整个单相桥路相当于过零点断开的开关, 限流器不会引起附加振荡和过电压，控制方法简单，新型固态限流器具有良好特性，在电力系统中有深入研究和开发的意义。     

统一潮流控制器对继电保护运行影响的仿真研究

利用基于实际法建立的RAZFE型距离保护的仿真软件，对含有统一潮流控制器( UPFC)的交流系统进行了仿真 计算；并通过设置不同类型的故障，将此系统与普通的交流 输电系统继电保护装置的动作行为进行分析比 较，发现UPFC安装在保护线路的背后时，保 护动作信息将有所变化，但不影响保护的正确动作。这 种将保 护装置的数字仿真与含有UPFC的FACTS系统的数字仿真相结合的方式，为研究FACTS元 件对输电系统原有继 电保护的影响提供了一条新的途径。