2.44 灵活交流输电系统设备在输配电系统中的运行比较

《2.44 灵活交流输电系统设备在输配电系统中的运行比较》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、2.44灵活交流输电系统设备在输配电系统中的运行比较AfshinLASHKARARA(伊朗)AzadUniversituyofDezfoulA_lashkarara@hotmail.comSeyedAliNABAVINIAKI(伊朗)UniversityofMazandaranSeyed@umz.ac.ir摘要：这篇论文描述了电力电子装置以及关于不同电压等级的技术回顾。在电能传输系统方面，我们通常认为灵活交流输电系统（FACTS）是有效的电能控制设备。另外还有基于电力电子的被称作电力调节器的设备，用来解决电能质量的问题。由于这些设

2、备的电子元件的拓扑结构和灵活交流输电系统设备的相似，因此电力调节器也被称作灵活交流配电系统（DFACTS）。这两种设备的主要运作模式和应用（比如STATCOM，SSSC，UPFC，DSTATCOM，DVR，UPQC）都将在本文中进行论述和比较。关键词：电力电子电能质量FACTSDFACTS脉宽调制转换器电力调节器轻型高压直流输电技术导言：电能是现代工业社会中一个最重要的组成部分。并且它的年消耗量是评定一个国家经济发展的最重要标准之一。大量的电能产生于水电，热能发电，以及核电站。在当今工业化社会中电力电子技术使得其中很大一部分的电能

3、应用到了工业、商业、家庭、航空和军事领域。由于近二十年来电力电子技术的进步，电力电子的应用已经迅速发展到所有的电压等级，覆盖了超高压输电系统到用户端的低压网络。一般来说电力电子的应用包括高压直流终端、各种静态无功补偿（SVC）系统、直流电弧炉的高功率整流器、静态转换器、隔离开关、负荷转换开关、基于整流/逆变的驱动技术、有功线路调整、电能贮藏和瞬时应急电力系统、可再生电能集成，及许多其他为灵活交流输电系统和定制电力系统所包括的设备。在一个相互连接的传输网中，潮流控制是电力设计和运行中存在的难题之一。一个相互连接的传输网中的潮流控制因

4、素有：影响互联电网中潮流控制问题的主要因素有：互联电网的需要，不可预计的负荷需求增加，对电厂建设选址的限制及架设新输电线的限制。而特定线路上的过负荷、非理想线路上的潮流、以及线路的非优化载荷运行等因素则使采用FACTS设备在输电线上的使用成为必须。电能质量在世界范围的配电系统中变得越来越重要了。像工业企业这样的用户使用了更多的全自动生产线。如果由于电压骤降或抖动等原因而导致线路的电压质量不理想，就会使这些企业遭受巨大的经济损失。因此用户就要求线路电压质量完好。但从越来越多的事例来看这种质量的电力不是传统的设备能够提供的。因此近十年

5、来，电力质量的提高在配电和低压系统的发展中已经成为一项最重要的课题之一。像绝缘栅双极晶体管（IGBTs）这类新设备的快速发展使制造脉宽调制（PWM）转换器成为可能。这种转换器被广泛应用在可调速驱动上并大量生产用于MVA级的电力系统中。这些转换器和传统的设备加上改进后的控制算法相结合可用于减小电能质量问题。这种设备就是众所皆知的电力调节器。由于这些设备的拓扑结构和用于输电系统的灵活交流输电系统设备相似，比如UPFC和STATCOM，所以电力调节器也可称作灵活交流配电系统（DFACTS）。在本文中将对输配电系统中的电力电子装置和FAC

6、TS设备进行讨论和比较。灵活交流输电系统（FACTS）考虑到对电力负荷日益增加的需求，电力传输系统面临着电力传输限制的危机。这些限制仅仅是因为要保持稳定性和提供标准电压而产生的。因此由于发热限制实际运行容量就远低于真正的容量。这会导致电力传输系统处于非最优运行状态。架设新的线路虽是一个提高电力传输能力的方法，却因一些问题而不易施行。随着工业半导体和它在电力系统中的使用的发展，灵活交流输电系统这一概念被提了出来,即使无需架设新线路使输电线路达到其真实传输容量。晶闸管开关的主要缺陷是断开能力不可控。所以在一个周期内只能开合一次使用。但

7、由于电力系统的中采用的新发明的半导体部件，比如IGBT和GTO，也可以用来开断系统电压和功率,电力传输系统领域中产生了另一项改良，其中最重要的就是VSCs（电压源换流器）的使用。它的主要特征是不需通过诸如电容器或电抗器这样的产生或吸收无功电力的装置就能达到产生和吸收无功功率的目的。所有根据VSCs设计的灵活交流输电系统设备都称为新一代灵活交流输电系统装置。原因是和其它带晶闸管运行的设备相比，它有着显著的特性。灵活交流输电系统装置已成为现实，并将改变工程师规划和运作电力系统的方式。这些设备可在输电线路串联、并联或串并联，并控制传输系

8、统的稳定运行合瞬态过程系统动态工况。现在，我们来详细描述一下每个装置。静态同步补偿器（STATCOM）STATCOM是并联应用于输电线路的，可以在转换器能力范围之内动态调整所需无功功率（图1）。转换器输出一受控电流，其有功分量自动用于平衡直流联接电