知网查重样例论文–FACTS元件种类分类介绍

知网查重样例论文--FACTS元件种类分类介绍

FACTS技术作为近年来一种新兴的技术,发展非常迅速,产生了很多类型的控制器件,根据不同的标准则有不同的分类方式,本节以FACTS元件在配电系统中连接的方式不同分类,主要包含三种类型:并联型、串联型以及串并联综合型。

串联型FACTS控制器包括:

(1)可控串联补偿器(TCSC)

TCSC(Thyristor Controller Series Capacitor)最早是由Virhayathil等人提出来的,他们起初为了解决快速调节网络阻抗的问题。TCSC是由一个TCR(Thyristor Controller Reactor)支路以及一个串联在输电线路中的固定电容器组成的,通过晶闸管控制,它区别于传统的串联补偿的地方是它能快速、连续、平滑的提供补偿。TCSC串联在线路中,改变了线路阻抗,进而改变了节点矩阵的互导纳,从而改变了潮流分布,提升了网络之间的输电能力,而且能够阻尼区域性功率振荡,使得电力系统的暂态稳定性明显提升,它是当前国内外运用最成功、使用最广泛的串联型FACTS元件。

(2)静止同步串联补偿器(SSSC)

SSSC(Static Synchronous Series Compensator)用来对线路进行串联补偿,它主要由串联变压器、电压源逆变器以及直流储能电容组成,通过可关断晶闸管(GTO)控制。SSSC接入输电线路中,向线路输入一个能够改变幅度,并且与电流相位相差的电压,这就相当于在输电线路中串联了一个可以调节的阻抗,能够迅速地改变电路阻抗,改变系统潮流分布。同样用于串联补偿,它在功角特性、有功功率交换机制以及对谐振的抑制方面与TCSC有很大的不同。SSSC控制具有更好的灵活性,通过外环控制模式的改变,能够改变SSSC在线路中的补偿方式,除了控制潮流,它还可以提高系统的安全稳定性。

(3)相间功率控制器(IPC)

加拿大输电技术创新中心最早提出了相间功率控制器的概念(IPC,Interphase Power Controller),这种FACTS装置与其他大部分的FACTS设施不一样,它可以对超过一条的线路之间的潮流作相应的调整。IPC实质上是由电容支路与电感支路并联构成,并将一个移相器串联到电容支路与电感支路中,IPC能够非常灵活的控制线路间的有功功率。一般能够用来维持系统中不同节点之间有功负荷供需的稳定。

并联型FACTS控制器包括:

(1)静止无功补偿器(SVC)

SVC(Static Var Compensatory)是最早在电力系统中应用的FACTS器件,吸收了传统的固定电容器组补偿的经验,后又利用了快速发展的电力电子控制技术发展而来。SVC是由TCR支路和TSC(Thyristor Switched Capacitor)支路并联组成的,TCR提供感性阻抗,从系统中吸收无功功率,而TSC提供容性阻抗,向系统中注入无功,它们配合工作可以在一定范围内提供连续的无功补偿,SVC应用于电力系统中,可以对不平衡负荷进行补偿,控制接入点的电压为固定值,提高系统的电能质量。从70年代商业应用开始,全世界已经有上千台SVC在系统中运行,是实际工作中应用最多的FACTS控制器。

(2)静止同步补偿器(STATCOM)

早在70年代,国外的一些研究机构已经开始了对STATCOM(Static Synchronous Compensator)的研究。STATCOM是以电力电子变换器为基础发展起来的,它可以等效为一个电压源型的逆变器和一个换流电抗串联的结构,它与系统并联使用。STATCOM并联在电力系统中,能够快速调节电压,发出或者吸收系统的无功功率,抑制电压闪边,对于电能质量的提高有很大的作用,是未来静止无功补偿技术发展的方向。

串并联综合型FACTS设施包括:

(1)统一潮流控制器(UPFC)

UPFC是美国电力研究协会建议发展的第三代FACTS设备,这种FACTS控制器由2个换流器组成,换流器之间通过一个直流环节来交换功率,另外分别通过变压器将UPFC的串联侧与并联侧接入配电系统中,UPFC的并联侧相当于一个SSSC,也可以单独使用用来控制线路潮流,但是它并不是STATCOM和SSSC功能的简单相加,它能够提供更丰富的功能,UPFC是迄今为止最全面的控制器,它能够调整并联侧节点的电压,也能够调整串联侧支路的有功功率与无功功率,而且能够调节的范围相比其他种类的FACTS设施更大。

(2)可控移相器(TCPST)

TCPST(Thyristor Controller Phase Shifting Transformer)是一种调节电压相角的FACTS装置。它的基本功能是经过对输电线路末端电压与起始端电压相位的改变,实现电路功率输入流动控制的目标。这种控制器的调节手段主要包含斜向条件、横向调节与纵向调节这三种类型,纵向调剂只对电压幅值的大小进行调整而不调整电压的相位,横向调节即可以调节电压幅值大小又可以调节电压的相位,但是与纵向调节一样,它只能调节一个自由度,而斜向调节即可以调整电压的幅值又可以调整电压的相角。

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发布日期:2017年12月06日  所属分类:论文检测样例
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