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1、1.1 概念概念1.2 电能质量的基本概念电能质量的基本概念1.3 传输线路的互连传输线路的互连1.4 并行线路中的功率潮流并行线路中的功率潮流1.5 什么限制负荷容量什么限制负荷容量1.6 传输网络互联的潮流和动态稳定传输网络互联的潮流和动态稳定1.7 几个重要参数整定的说明几个重要参数整定的说明1.8 FACTS控制器的基本类型控制器的基本类型1.9 FACTS控制器的定义和功能简介控制器的定义和功能简介1.10 FACTS技术的优势技术的优势首首 页页第一章第一章 柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念）的基本概念1.11 高压直流输电（高压直流输电（HVDC
2、）与）与FACTS的前景的前景1.1 概述概述 第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念下 页返回较大范围地控制潮流使之按指定路径流动较大范围地控制潮流使之按指定路径流动 。保证输电线的负荷可以接近热稳定极限，但不会保证输电线的负荷可以接近热稳定极限，但不会出现过负荷出现过负荷 。在控制的区域内可以传输更多的功率，因而能减在控制的区域内可以传输更多的功率，因而能减少发电机的热备用少发电机的热备用 。在系统短路和设备故障情况下，能够防止出现线在系统短路和设备故障情况下，能够防止出现线路
3、连锁跳闸的路连锁跳闸的“骨牌效应骨牌效应” 。电流源电流源型变流器型变流器基于电压源和电流源变流器的静止同步补偿器基于电压源和电流源变流器的静止同步补偿器(STATCOM) + +- -下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念?带有储带有储能的静止能的静止同步补偿同步补偿器器晶闸管控晶闸管控制的制动制的制动电阻器电阻器（TCBR） 接口接口储能设备储能设备- -+下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系
4、统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念TSC滤波器滤波器TCR , TSR?静止无功补偿器静止无功补偿器(SVC), 静止无功发静止无功发生器生器(SVG), 静止无静止无功系统功系统(SVS)，晶闸，晶闸管控制的电抗器管控制的电抗器(TCR), 晶闸管投切晶闸管投切电容器电容器(TSC)和晶闸和晶闸管投切电抗器管投切电抗器(TSR)下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念l电力传电力传输的柔性输的柔性 在电力传输系统的不同变化或在电力传
5、输系统的不同变化或不同运行条件下，输电系统的不同运行条件下，输电系统的自适应能力，以及在此条件下自适应能力，以及在此条件下维持足够稳态和瞬态稳定裕量维持足够稳态和瞬态稳定裕量的能力。的能力。 l柔性交流柔性交流输电系统输电系统 以电力电子器件或其它静止控以电力电子器件或其它静止控制器来增强可控性和增大电力制器来增强可控性和增大电力传输能力的交流输电系统。传输能力的交流输电系统。下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念lFACTS 控制器控制器 用来控制一个或多个交流
6、传输用来控制一个或多个交流传输系统参数的电力电子器件构成系统参数的电力电子器件构成的系统或其它静止装置。的系统或其它静止装置。下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念1.9.2 并联型控制器并联型控制器 静止同静止同步补偿器步补偿器 起静止无功补偿器作起静止无功补偿器作用的一种静止同步发用的一种静止同步发生器，它并联在系统生器，它并联在系统上，可控制其容性或上，可控制其容性或感性输出电流，且控感性输出电流，且控制与系统电压无关。制与系统电压无关。 + +- -下 页
7、上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念静止同静止同步发生器步发生器 一种静止自换相电力变流器，它一种静止自换相电力变流器，它由一个适当的电源提供电能，并由一个适当的电源提供电能，并能产生一组幅值可调的多相交流能产生一组幅值可调的多相交流输出电压，这种变流器可与交流输出电压，这种变流器可与交流系统连接，以达到独立交换可控系统连接，以达到独立交换可控的有功和无功功率的目的。的有功和无功功率的目的。下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性
8、交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念电池储能系统电池储能系统 一种带有化学储能系统的一种带有化学储能系统的并联式电压型变流器，该并联式电压型变流器，该变流器可快速调节提供给变流器可快速调节提供给交流系统或从交流系统吸交流系统或从交流系统吸取的电能。取的电能。 接口接口储能设备储能设备- -+下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念超导磁超导磁能存储器能存储器 一种含有电力电子变流器的超导一种含有电力电子变流器的
9、超导电磁储能装置，它可快速输出或电磁储能装置，它可快速输出或吸收有功或无功功率，或者在交吸收有功或无功功率，或者在交流系统中能动态地控制潮流。流系统中能动态地控制潮流。静止无静止无功补偿器功补偿器 一种并联联接的静止无功发生器一种并联联接的静止无功发生器或吸收器，它的输出电流可调节或吸收器，它的输出电流可调节为容性或感性，以便保持或控制为容性或感性，以便保持或控制电力系统的一些特定参数（典型电力系统的一些特定参数（典型参数一般为母线电压）。参数一般为母线电压）。 下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的
10、基本概念的基本概念的基本概念的基本概念TSC滤波器滤波器TCR , TSR晶闸管控制的电抗器晶闸管控制的电抗器 一种并联联接的晶闸一种并联联接的晶闸管控制的电感，其有管控制的电感，其有效电抗值由晶闸管以效电抗值由晶闸管以不断变化的部分导通不断变化的部分导通方式来控制。方式来控制。 下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念TSC滤波器滤波器TCR , TSR晶闸管投切电抗器晶闸管投切电抗器 一种并联联接的晶闸一种并联联接的晶闸管切投电感，其有效管切投电感，其有效电抗由
11、晶闸管以全部电抗由晶闸管以全部导通或零导通的跳变导通或零导通的跳变方式来控制。方式来控制。 下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念TSC滤波器滤波器TCR , TSR晶闸管投切电容器晶闸管投切电容器 一种并联联接的晶闸一种并联联接的晶闸管投切电容器，其有管投切电容器，其有效电抗由晶闸管以全效电抗由晶闸管以全部导通或零导通的阶部导通或零导通的阶跃变化方式来控制。跃变化方式来控制。 下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电
12、系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念静止无静止无功发生器功发生器或吸收器或吸收器 一种静止型电气装置、设备或系一种静止型电气装置、设备或系统，它可从电力系统吸收可控的统，它可从电力系统吸收可控的容性和容性和/ /或感性电流，或是发出或或感性电流，或是发出或吸收无功功率。通常它是由并联吸收无功功率。通常它是由并联联接的晶闸管控制电抗器（组）联接的晶闸管控制电抗器（组）和晶闸管投切电容器组构成。和晶闸管投切电容器组构成。静止无静止无功系统功系统 由各种静止和机械开关组成的无由各种静止和机械开关组成的无功补偿器，其输出可相互协调配功补偿器，其输出可相互
13、协调配合。合。下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念晶闸管控制的制动电阻晶闸管控制的制动电阻 一种并联联接的晶闸管投一种并联联接的晶闸管投切电阻器，用于增强电力切电阻器，用于增强电力系统的稳定性控制，当系系统的稳定性控制，当系统出现扰动时能减小发电统出现扰动时能减小发电机组的加速功率。机组的加速功率。 下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基
14、本概念1.9.3 串联型控制器串联型控制器 静止同步串静止同步串联补偿器联补偿器 一种静止型无外部电能支一种静止型无外部电能支撑的串联同步补偿器，其撑的串联同步补偿器，其输出电压与线路电流矢量输出电压与线路电流矢量正交，且输出电压的控制正交，且输出电压的控制与线路电流无关，能实现与线路电流无关，能实现增加或减小整条线路阻抗增加或减小整条线路阻抗上的电抗性电压降，从而上的电抗性电压降，从而达到控制传输功率的目的。达到控制传输功率的目的。线路线路+ +-下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本
15、概念的基本概念的基本概念SSSC亦可包括瞬态额亦可包括瞬态额定储能或能量吸收设定储能或能量吸收设备，通过附加的瞬态备，通过附加的瞬态有功功率的补偿，能有功功率的补偿，能增强电力系统的动态增强电力系统的动态性能，并可短暂性的性能，并可短暂性的增大或减小整个传输增大或减小整个传输线路有功（电阻性的）线路有功（电阻性的）电压降。电压降。线路线路+ +-线路线路接口电路接口电路储能设备储能设备+ +-下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念线间潮流控制器线间潮流控制器 由两
16、个或多个静止同步串联补偿器组成的控制器，由两个或多个静止同步串联补偿器组成的控制器，它们的直流侧互联在一起，以利于每条线路的有它们的直流侧互联在一起，以利于每条线路的有功功率在不同功功率在不同SSSC的交流端子之间双向流动，各的交流端子之间双向流动，各SSSC能独立地提供无功补偿、调节每条线路上的能独立地提供无功补偿、调节每条线路上的有功功率潮流，并维持所希望的潮流分布，或者有功功率潮流，并维持所希望的潮流分布，或者能控制各线路间的无功功率潮流。能控制各线路间的无功功率潮流。 下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTS
17、FACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念晶闸管控制晶闸管控制的串联电容的串联电容 一种容性电抗补偿器，一种容性电抗补偿器，它由串联电容器组与它由串联电容器组与晶闸管控制的电抗器晶闸管控制的电抗器并联组成，以提供平并联组成，以提供平滑变化的容性串联电滑变化的容性串联电抗。抗。 线路线路下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念晶闸管控制晶闸管控制的串联电抗器的串联电抗器 一种感抗补偿器，由一种感抗补偿器，由串联电抗器与晶闸管串联电抗器与晶闸管控制的电抗器并联
18、组控制的电抗器并联组成，以得到平滑变化成，以得到平滑变化的串联感性电抗。的串联感性电抗。线路线路下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念晶闸管投晶闸管投切串联电容切串联电容器器 一种容抗补偿器，由串联一种容抗补偿器，由串联电容器组与晶闸管投切电电容器组与晶闸管投切电抗器并联组成，以提供串抗器并联组成，以提供串联容抗的分段控制。联容抗的分段控制。 晶闸管投晶闸管投切串联电抗切串联电抗器器 一种感抗补偿器，由串联一种感抗补偿器，由串联电抗器与晶闸管控制电抗电抗器与晶闸管
19、控制电抗器并联组成，以得到串联器并联组成，以得到串联感抗的分段控制。感抗的分段控制。下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念1.9.4 串并联组合型控制器串并联组合型控制器 线间潮流控制器线间潮流控制器 将静止同步补偿器将静止同步补偿器(STATCOM)和静止同步串联补偿器和静止同步串联补偿器(SSSC)的直流侧连接在一起的组合装置。它容许有的直流侧连接在一起的组合装置。它容许有功功率在功功率在SSSC的串联输出端和的串联输出端和STATCOM的并联输的并联输出端之
20、间双向流动。在没有外部储能的条件下，能出端之间双向流动。在没有外部储能的条件下，能提供串联线路有功和无功电流补偿。通过注入相角提供串联线路有功和无功电流补偿。通过注入相角没有限制的串联电压，没有限制的串联电压，UPFC可同时或有选择地控制可同时或有选择地控制传输线路的电压、阻抗和传输角，还可以有选择地传输线路的电压、阻抗和传输角，还可以有选择地控制线路上的有功和无功功率潮流。控制线路上的有功和无功功率潮流。UPFC也可独立也可独立地提供可控并联无功补偿。地提供可控并联无功补偿。下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTS
21、FACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念+ +- -线路线路+ +-STATCOMSSSC直流连接直流连接下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念三相线路三相线路晶闸管控制的晶闸管控制的移相变压器移相变压器 通过晶闸管投切进行通过晶闸管投切进行调节的移相变压器，调节的移相变压器，它能提供快速可变的它能提供快速可变的相角。相角。下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）
22、的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念相间功率控制器相间功率控制器 一种串联联接的有功和无功功率控制器，在每一相一种串联联接的有功和无功功率控制器，在每一相中包含感性和容性支路，且各支路分别对应各自的中包含感性和容性支路，且各支路分别对应各自的相移电压。利用机械或电力电子开关调节相移位置相移电压。利用机械或电力电子开关调节相移位置和和/ /或支路阻抗，可独立地设置线路上的有功和无功或支路阻抗，可独立地设置线路上的有功和无功功率。在特定情况下，当感性和容性阻抗形成共轭功率。在特定情况下，当感性和容性阻抗形成共轭关系时，关系时，IPC就成为由其它端子上电压控制的无源电就成为由其它端子上电压控制的
23、无源电流源。流源。 下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念1.9.5 其它控制器其它控制器 晶闸管控制的电压限幅器晶闸管控制的电压限幅器 一种由晶闸管投切的金属氧化物一种由晶闸管投切的金属氧化物变阻器变阻器(MOV)，在瞬态条件下能限，在瞬态条件下能限制该变阻器两端的电压。制该变阻器两端的电压。下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念晶
24、闸管控制的晶闸管控制的电压调节器电压调节器 晶闸管控制的变压器，晶闸管控制的变压器，可持续控制变化的被控可持续控制变化的被控相的电压。相的电压。下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念1.9.6 FACTS的发展历史与应用简介的发展历史与应用简介4FACTS的概念之前，已出现一些电力电子控制器的概念之前，已出现一些电力电子控制器了，它们现都已融入了，它们现都已融入FACTS技术行列之中。技术行列之中。4第一个串联型控制器，次同步振荡阻尼器是一个第一个串联型控制器，次
25、同步振荡阻尼器是一个小功率的串联电容阻抗控制器。小功率的串联电容阻抗控制器。41995年在沙利文电站建成的年在沙利文电站建成的StatCom，是美国历，是美国历史上第一个采用史上第一个采用GTO的大型的大型FACTS装置，它是装置，它是FACTS发展史上的一个重要里程碑。发展史上的一个重要里程碑。 4近十多年来近十多年来FACTS的应用得到了长足地发展。的应用得到了长足地发展。 下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念日本关西电力犬山开关站日本关西电力犬山开关站 1
26、991 80MVA SVG或或 StatCom 装置种类装置种类 应用单位应用单位 投入年度投入年度 容量容量 日本东京电力新信浓变电站日本东京电力新信浓变电站 1992 50MVA 美国田纳西州沙利文电站美国田纳西州沙利文电站 1995 100MVA 美国肯塔基州艾内兹电站美国肯塔基州艾内兹电站 1997 160MVA 英国白金汉郡克莱登电站英国白金汉郡克莱登电站 1997 75MVA 丹麦瑞赖斯比丹麦瑞赖斯比/海德海德(配电配电) 1998 8MVA 美国华盛顿州西雅图钢铁公司美国华盛顿州西雅图钢铁公司 20005MVA 德克萨斯某一电弧炉补偿德克萨斯某一电弧炉补偿 199880MVA 河
27、南电力局河南电力局* 199920MVA 美国墨西哥交界美国墨西哥交界 200036MVA 美国埃塞克斯电站美国埃塞克斯电站 2001133/40MVA 美国纽约奥克代尔电站美国纽约奥克代尔电站 2002200MVA 美国特勒嘎电站美国特勒嘎电站 2002100MVA 几个主要实用化的几个主要实用化的FACTSFACTS装置装置 下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念美国电力公司卡若美国电力公司卡若瓦河瓦河/西弗吉尼亚西弗吉尼亚 1991 345kV系统，线路阻抗
28、补偿系统，线路阻抗补偿从从060%，晶闸管控制分，晶闸管控制分相组合的串联电容器相组合的串联电容器 TSSC 装置种类装置种类 应用单位应用单位 投入年度投入年度 容量容量 美国西部电力局凯美国西部电力局凯恩塔恩塔/亚利桑那亚利桑那 1992500kV系统，系统，267MVA TCSC 美国邦维尔电力局美国邦维尔电力局斯莱特电站斯莱特电站 1993巴西因佩拉特里斯电站巴西因佩拉特里斯电站 1999230kV系统，系统，50MVA UPFC 1998SSSC 138kV, 160MVA; StatCom 160MVA; GTO 6kV/4kA 美国肯塔基州电力美国肯塔基州电力公司艾内兹电站公司艾
29、内兹电站 下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念澳大利亚黑墙电站澳大利亚黑墙电站 约约1999 300MVA SVC或或RSVC 装置种类装置种类 应用单位应用单位 投入年度投入年度 容量容量 200MVA StatCom，200MVA SSSC100MVA StatCom, 100MVA SSSC两个两个100MVA逆变器逆变器两个两个100MVA IPFC运行运行 CSC 美国纽约马西山美国纽约马西山电站电站 2003澳大利亚布雷马电站澳大利亚布雷马电站 约约
30、1999 230MVA 美国纽约奥克美国纽约奥克代尔电站代尔电站 2001 200MVA StatCom，135MVA电容器组电容器组 下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念1.10 FACTS技术的优势技术的优势按照要求控制潮流。按照要求控制潮流。增加线路的负荷容量，使其发挥到热容规定的数增加线路的负荷容量，使其发挥到热容规定的数值，其中包括短期的和季节性的要求。值，其中包括短期的和季节性的要求。通过提高瞬态稳定性限制、约束短路电流和过负通过提高瞬态稳定性限制、
31、约束短路电流和过负荷、处理好级联负荷拥塞瓶颈，以及抑制系统和荷、处理好级联负荷拥塞瓶颈，以及抑制系统和发电机的电磁振荡等措施来增强系统的安全性。发电机的电磁振荡等措施来增强系统的安全性。下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念与邻近区域和邻近用户之间建立起安全连接的纽与邻近区域和邻近用户之间建立起安全连接的纽带，减少双方整体备用发电机组的需求。带，减少双方整体备用发电机组的需求。在确定新的发电机组安装地点时具有更大的灵活在确定新的发电机组安装地点时具有更大的灵活性。
32、性。 线路得到升级。线路得到升级。减少无功功率潮流，使线路能够传输更多的有功减少无功功率潮流，使线路能够传输更多的有功功率。功率。降低环流。降低环流。将发电机的运行成本降到最低，提高了发电站的将发电机的运行成本降到最低，提高了发电站的利用率。利用率。 下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念各种控制器的控制特征各种控制器的控制特征 序号序号 FACTS 控制器控制器 控制特征控制特征 静止同步补偿器静止同步补偿器(STATCOM 无储能电源无储能电源) 电压控制、无
33、功补偿、阻尼振荡、电压控制、无功补偿、阻尼振荡、电压稳定性电压稳定性 静止同步补偿器静止同步补偿器(STATCOM有有储能电源储能电源 BESS、SMES、大、大容量电容器容量电容器) 电压控制、无功补偿、阻尼振荡、电压控制、无功补偿、阻尼振荡、暂态、动态稳定性、电压稳定性、暂态、动态稳定性、电压稳定性、自动增益控制自动增益控制 电压控制、无功补偿、阻尼振荡、电压控制、无功补偿、阻尼振荡、电压稳定性、暂态和动态稳定性电压稳定性、暂态和动态稳定性 静止无功补偿器（静止无功补偿器（SVC、TCR、TSC、TSR） 阻尼振荡、暂态和动态稳定性阻尼振荡、暂态和动态稳定性 晶闸管控制的制动电阻器晶闸管控
34、制的制动电阻器（TCBR） 2134下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念静止同步串联补偿器静止同步串联补偿器（SSSC 无储能电源）无储能电源） 电流控制、阻尼振荡、暂态和动态稳电流控制、阻尼振荡、暂态和动态稳定性、电压稳定性、故障电流限制定性、电压稳定性、故障电流限制 静止同步串联补偿器静止同步串联补偿器（SSSC 有储能电源）有储能电源） 电流控制、阻尼振荡、暂态和动电流控制、阻尼振荡、暂态和动态稳定性、电压稳定性态稳定性、电压稳定性 电流控制、阻尼振荡、暂
35、态和动态稳电流控制、阻尼振荡、暂态和动态稳定性、电压稳定性、故障电流限制定性、电压稳定性、故障电流限制 晶闸管控制的串联电容晶闸管控制的串联电容器（器（TCSC、TSSC） 电流控制、阻尼振荡、暂态和动态稳电流控制、阻尼振荡、暂态和动态稳定性、电压稳定性、故障电流限制定性、电压稳定性、故障电流限制 晶闸管控制的串联电抗晶闸管控制的串联电抗器（器（TCSR、TSSR） 6578晶闸管控制的移相变压晶闸管控制的移相变压器器(TCPST 或或 TCPR) 有功功率控制、阻尼振荡、暂态有功功率控制、阻尼振荡、暂态和动态稳定性、电压稳定性和动态稳定性、电压稳定性 9下 页上 页返 回第一章第一章第一章第
36、一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念统一潮流控制器统一潮流控制器（UPFC） 有功和无功功率控制器、电压控制、有功和无功功率控制器、电压控制、无功补偿、阻尼振荡、暂态和动态稳无功补偿、阻尼振荡、暂态和动态稳定性、电压稳定性、故障电流限制定性、电压稳定性、故障电流限制 暂态和动态电压限制暂态和动态电压限制 晶闸管控制的电压限晶闸管控制的电压限制器制器(TCVL) 无功功率控制、电压控制、阻尼振荡、无功功率控制、电压控制、阻尼振荡、暂态和动态稳定性、电压稳定性暂态和动态稳定性、电压稳定性 晶闸管控制的电
37、压调晶闸管控制的电压调节器节器(TCVR) 101112线间潮流控制器线间潮流控制器(IPFC) 无功功率控制、电压控制、阻尼振荡、无功功率控制、电压控制、阻尼振荡、暂态和动态稳定性、电压稳定性暂态和动态稳定性、电压稳定性 13下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念1.11 高压直流输电（高压直流输电（HVDC）与）与FACTS的前景的前景 HVDC工程项目工程项目长距离架长距离架空线传输空线传输 水下电缆水下电缆 连接不同或连接不同或不兼容频率不兼容频率的交流系
38、统的交流系统 地下传输地下传输 下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念FACTS在交流系统中的特点在交流系统中的特点母线节点之间运行稳态相角合理母线节点之间运行稳态相角合理 。用用FACTS解决方案的费用要比解决方案的费用要比HVDC的解决方案的解决方案的费用低的费用低 。所需要的所需要的FACTS控制器容量要远小于额定传输容控制器容量要远小于额定传输容量量 。下 页上 页返 回第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系
39、统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念HVDC和和FACTS的基本特征和比较的基本特征和比较 类型类型 图示图示 特点特点 HVDC 独立频率和独立控制独立频率和独立控制线路损耗低线路损耗低功率、电压、稳定控制功率、电压、稳定控制 功率、电压、稳定控制功率、电压、稳定控制 FACTS 第一章第一章第一章第一章柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTSFACTS）的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念安装费用（单位：百万美元安装费用（单位：百万美元$） 传输吞吐量（传输吞吐量（MW） HVDC费用（两端合计）费用（两端合计） FACTS费用费用 200 500 1000 2000 4050 75100 120170 200300 510 1020 2030 3050 上 页返 回
