文 献 综 述
一、研究背景及意义
我国已经确立的电力工业未来发展的总目标是：西电东送、南北互供、全国联网、电力市场，并在此基础上确保电力供应的安全性，防止类似8．14美加大停电的事故在中国重演[1]。在这一大背景下，要求解决实现这一总目标过程中出现的一系列问题，未来的电力系统自身需要具有更强的调控能力。同时，随着电力市场的开放，电力网络的潮流分布将主要取决于电力市场的交易契约，而市场交易以利润最大化为导向，于是将不可避免地造成系统中某些输电路径(比如输电价格较低的线路)承载起较重的负荷而发生“输电阻塞”，而其他线路却有较大的剩余容量远远没有被充分利用的问题。随着大功率电力电子器件及其控制技术的快速发展，以上这些问题，理论上来讲，通过柔性交流输电技术(FACTS)都能够得到解决。
柔性交流输电系统，即FACTS（Flexible AC Transmission System）技术，是电力电子技术在电力系统中应用的一个重要方面，它已在电能的生产、传输和分配的各个环节都得到了应用，是电力系统发展的一个重要里程碑。现有电力系统对输电线路的调节与控制仅限于继电保护及重合闸。电力系统在运行时可以调整、控制的主要是发电机的有功和无功功率，虽然通过调整其他电力装置如有载调压器、串联补偿和并联补偿的电容器等也可以改变网络参数，但相应的操作都由机械装置来完成。
FACTS装置通过大量的电力电子器件（高速、可靠和先进的开关技术）能实时、快速、平滑地调节系统的状态，满足灵活控制系统潮流的需要，可以在不改变网络的拓扑结构和发电机组调度计划的情况下，使系统潮流和电压的可控性大幅度提高，同时使输电线路在接近它的热稳定极限下运行，增大现有电力系统运行的安全域，并降低输电损耗，极大地减少互联系统的备用容量，更好地发挥出联网运行的经济性。即将高电压、大电流的电力电子器件与现代通讯和控制技术相结合,形成高速可控的系统控制元件，代替原有的机电装置,从而实现对系统潮流分布的直接灵活控制,以极大地提高现有交流输电线路的输送能力,并有效地改善电力系统稳定性。FACTS技术已被国内外公认为现代输电系统的发展方向[2]。
二、国内外研究现状
按美国EPRI建议的FACTS控制器的发展阶段[1,4]，从性能和功能上来讲，第一代FACTS装置主要有SVC、TCSC等，最先从SVC开始。SVC是并联型无功补偿装置，基本元件是晶闸管控制的电抗器(TCR)和晶闸管投切的电容器(TCS)，可以实现无功补偿的快速和连续平滑调节。而后出现的TCSC由固定电容和TCR构成，可以快速、连续地改变所补偿的输电线路的等值电抗。第二代FACTS装置有STATCOM、SSSC等，控制元件为全控型阀元件GTO。STATCOM是并联型的，主要控制电压和无功功率，而SSSC是串联型的，主要控制输电线路的等值电抗和沿线总无功电压降，两者性价比都比第一代优越。第三代FACTS装置，如UPFC、IPFC、MCSC、GUPFC等，是复合型装置，由两台或多台控制器组合而成。
FACTS技术的发展及应用，美国一直走在世界前列[1]：1982年，美国在BPA公司的500 kV变电站中投运了一台8．4 MW、最大功率10 MW的超导磁能存储系统(SEME)，消除低频振荡，效果良好；1986年10月，由美国EPRI和西屋公司研制的4.1Mvar静止无功补偿器(STATCOM)投入运行，这是世界上首台采用大功率GTO作为逆变器元件的静止补偿器；1991年，美国AEP公司在一条345 kV输电线上的三相常规串补中的一相上做了可控串补(TCSC)工业试验，次年就在Arizon的一条300 km、230kV、300 MW的输电线上装设三相TCSC，把输电能力提高到400 MW，效果显著。至1993年，美国EPI组织了八大电力公司进行了FACTS技术协作性全面应用研究：美国电力(AEP)、西屋公司及美国EPRI合作，研制了目前世界上唯一的UPFC——统一潮流控制器，并在Kenturky东部的Inez变电站装设，这是目前为止容量最大的FACTS设备；美国EPRI、西门子公司及许多电气公司在FACTS领域长期合作研究，推出了一种全新的可转换式静止补偿器(Convertible Static Compensator，CSC)的FACTS控制装置，该装置结合了包括统一潮流控制器(UPFC)在内的现有串、并联控制器的研究成果和运行经验，通过耦合变压器连接方式的改变实现对若干个电压源换流器的不同组合，以优化控制器结构，灵活应对系统变化，是灵活交流输配电系统中最新一代的控制器[1,3,4]。
总体而言，FACTS在中国的发展，要滞后于发达国家[3]。2000年6月河南省电力局和清华大学共同研制的20Mvar STATCOM通过鉴定，表明我国已成功掌握大容量STATCOM技术。在相继研制成功大容量STATCOM后，新器件不断的应用于FACTS装置中，也使得FACTS装置多样化，应用范围更广。2007年被中国电机工程学会称为当时“世界上可控串补度最高、串补容量最大、额定提升系数最大、阀额定电压最高、运行环境最复杂、设计难度最大”的国产化超高压可控串补工程——伊冯500千伏可控串补装置成功投运。我国其他的一FACTS示范工程有:鞍山红一变的100MVA SVC工程；河南电网20 MVA STATCOM工程；上海电网50 MVA STATCOM工程；广东电网200 MVA STATCOM工程；锦界电厂SVC抑制次同步谐振工程；华东电网短路电流限制器工程以及输电线路直流熔冰工程；高压UPFC装置也正在研制中。
国内外对于FACTS设备的分析指出，目前用于潮流控制的FACTS元件主要有:可控串联补偿器（TCSC）、静止无功发生器(SVG)、可控移相器（TCSP）和统一潮流控制器(UPFC)[3]。这类设备本身作为FACTS家族中利用率极高的器件，已经被有针对性的研究了相应的潮流计算模型和算法。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
