電力電子技術在電力系統(tǒng)中的應用(編輯修改稿)
2025-08-10 01:12 本頁面
【文章內容簡介】 和電感、固定串聯(lián)補償裝置等，只能實現(xiàn)部分穩(wěn)態(tài)潮流的調節(jié)功能，而且，由于機械開關動作時間長、響應慢，無法適應在暫態(tài)過程中快速柔性連續(xù)調節(jié)電力潮流、阻尼系統(tǒng)振蕩的要求。因此，電網(wǎng)發(fā)展的需求促進了柔性交流輸電這項新技術的發(fā)展和應用。到目前，F(xiàn)ACTS控制器已有數(shù)十種，按其安裝位置可分為發(fā)電型、輸電型和供電型3大類，但共同的功能都是通過快速、精確、有效地控制電力系統(tǒng)中一個或幾個變量（如電壓、功率、阻抗、短路電流、勵磁電流等），從而增強交流輸電或電網(wǎng)的運行性能。已應用的FACTS控制器有靜止無功補償器（SVC）、靜止調相機（STATCON）、靜止快速勵磁器（PSS）、串聯(lián)補償器（SSSC）等。 20世紀90年代以來，國外在研究開發(fā)的基礎上開始將FA CTS技術用于實際電力系統(tǒng)工程。其輸出無功的大小，設備結構簡單，控制方便，成本較低，所以較早得到應用。近年來，柔性交流輸電技術已經在美國、日本、瑞典、巴西等國重要的超高壓輸電工程中得到應用。國內也對FACTS進行了深入的研究和開發(fā)，每年都有數(shù)篇論文發(fā)表，但是具有自主知識產權的FACTS設備只有清華大學和河南省電力公司聯(lián)合開發(fā)的177。20Mvar新型靜止無功發(fā)生器（ASVG）。（HVDC）1970年世界上第一項晶閘管換流閥試驗工程在瑞典建成，取代了原有的汞弧閥換流器，標志著電力電子技術正式應用于直流輸電。從此以后世界上新建的直流輸電工程均采用晶閘管換流閥。新一代HVDC技術采用GTO、IGBT等可關斷器件，以及脈寬調制（PWM）等技術。省去了換流變壓器，整個換流站可以搬遷，可以使中型的直流輸電工程在較短的輸送距離也具有競爭力。此外，可關斷器件組成的換流器，由于采用了可關斷的電力電子器件，可避免換相失敗，對受端系統(tǒng)的容量沒有要求，故可用于向孤立小系統(tǒng)（海上石油平臺、海島） 供電，今后還可用于城市配電系統(tǒng)，并用于接入燃料電池、光伏發(fā)電等分布式電源。目前，全球已建成的直流輸電工程超過60項，其中具有代表性的工程有：1．天生橋—廣州直流輸電工程（2001年）177。500kV，1800MW，980km 2．三峽—常州直流輸電工程（2003年）177。500kV，3000MW，890km 3．三峽—廣州直流輸電工程（2004年）177。500kV，3000MW，962km近年來，直流輸電技術又有新的發(fā)展，輕型直流輸電采用IGBT等可關斷電力電子器件組成換流器，應用脈寬調制技術進行無源逆變，解決了用直流輸電向無交流電源的負荷點送電的問題。同時大幅度簡化設備，降低造價。世界上第一個采用IGBT構成電壓源換流器的輕型直流輸電工業(yè)性試驗工程于1997年投入運行。（SVC）SVC是用以晶閘管為基本元件的固態(tài)開關替代了電氣開關，實現(xiàn)快速、頻繁地以控制電抗器和電容器的方式改變輸電系統(tǒng)的導納。SVC可以有不同的回路結構，按控制的對象及控制的方式不同分別稱之為晶閘管投切電容器（TSC）、晶閘管投切電抗器（TSR）或晶閘管控制電
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