關於靈活交流輸電技術的思考
行業科技
作者：陳幹文
【摘要】FACTS 技術是現代電力電子技術與傳統的潮流控製（如阻抗控製，功角控製等）相結合的產物。它可以用可靠性很高的大功率可控矽元件代替傳統元件中的機械式高壓開關，從而使電力係統中影響潮流分布的三個主要電氣參數（電壓、線路阻抗及功率角）可按照係統的需要迅速調整。文章對靈活交流輸電技術進行了闡述，其中對靈活交流輸電係統中的幾種主要的控製器進行了介紹。係統地總結了近年來我國電力係統發展的新成就及其為提高運行性能和效益而應用的電力電子等新技術，詳細地闡述了 FACTS 技術快速發展中的新內容。
【關鍵詞】靈活交流輸電，新型輸電技術，電力係統
一、FACTS中的控製器
1.1靜止無功補償器 SVC（Static Var Compens-ator）。靜止無功補償器的典型代表是晶閘管投切的電容器（ TSC- Thyristor Switched Capacitor）和晶閘管控製的電抗器（ TCR- Thyristor Control Reactor）。
SVC 的重要特性是它能連續調節補償裝置的無功功率，可以對無功功率進行動態補償，使補償點的電壓接近維持不變，但 SVC隻能補償係統的電壓，並且其無功輸出與補償點節點電壓的平方成正比，因而當電壓降低時其補償作用會減弱。SVC 的主要作用是電壓控製，但采用適當的控製方式後， SVC 也可以有阻尼係統功率振蕩和增加穩定性等作用。
1.2 靜止同步補償器 STATCOM （Static Synchro-nous Compensator）。靜止同步補償器也可以稱為 ASVG（ Active st-atic Var generator） - 有源靜止無功發生器。它的基本原理是將自換相橋式電路通過電抗器或者直接並聯在電網上，適當調節橋式電路交流側輸出電壓的幅值和相位，或者直接控製其交流側電流，就可以使該電路吸收或發出滿足要求的無功電流，實現動態無功補償。
1.3並聯蓄能係統。並聯蓄能裝置包括蓄電池蓄能係統 BESS（ Bat-tery Energy Storagy System）和超導磁能存儲器 SM-ES（ Superconducting Mangetic Energy Storge）等，是采用並聯式電壓源換流器的能量存儲係統，其換流器可通過快速調節向交流係統供給或吸收電能。
1.4靜止同步串聯補償器 SSSC（Solid- state SeriesCompensator）。靜止同步串聯補償器與靜止同步補償器（ STA-TCOM）在結構上有類似之處，都是以 DC/AC 逆變器為基本結構，它的基本原理是向線路注入一個與電壓相差 90°的可控電壓，以快速控製線路的有效阻抗、從而進行有效地係統控製。它在係統中的作用有些類似於 TCSC，但是，它控製潮流的能力遠大於單方向減少線路阻抗功能的 TCSC 控製器，並且諧波含量小。
1.5晶閘管控製的移相變壓器 TCPST（ThyristorControlled Phase Shifting Transformers）。晶閘管控製的移相變壓器是利用可控矽開關控製移相角度從而改變線路兩側的移相角來控製潮流的大小或方向。經過多年的理論研究表明 TCPST具有提高聯絡線傳輸潮流，抑製小幹擾，提高係統穩定性，阻尼功率振蕩，母線電壓控製，規約聯線潮流等功能，晶閘管控製的移相器的控製速度快，相角階梯可以很小，甚至達到無級調節，但晶閘管控製的移相器有一個缺點，它本身需要消耗無功功率，運行中一般需要與無功補償裝置聯合使用，並且諧波的含量較高，因此對電能質量有一定的影響。