FACTS控制器探讨

FACTS技术是利用现代电力电子技术与传统的潮流控制技术相结合的产物。随着电力电子技术的不断发展,FACTS技术越来越被广泛地应用于电力输电系统中进行无功补偿、潮流控制等,大幅度的改善高压输电系统的输电性能和电能质量,使系统稳定性和可靠性大大提高。FACTS控制器是FACTS的核心,是FACTS技术得以实现的具体手段。从结构和功能的角度介绍了FACTS控制器的分类,并对典型研制应用的FACTS控制器以简单分析。     

FACTS控制器间交互影响及协调控制研究进展

柔性交流输电FACTS技术和设备在大规模互联电力系统中的应用日益广泛,研究FACTS控制器的交互影响及其协调控制也变得极其重要.文中给出了交互影响的定义,介绍了目前研究中所发现的涉及各种FACTS控制器的交互影响类型,总结了用于分析这些交互影响的若干实用方法,最后对FACTS控制器的协调控制方法进行了综述,并进一步指出后续研究中值得注意的新的课题.     

FACTS控制技术综述——模型，目标与策略

对FACTS的概念和作用进行了概述,分析了FACTS建模的一般方法和FACTS控制器设计的一些 特点,从控制目标与控制策略的角度总结了当前国内外的最新研究成果,对几种主要FACTS 控制器的作用及其控制效果进行了比较,指出实现电力系统的多目标协调控制是今后FACTS 控制器设计的主要目标。     

灵活交流输电技术在智能电网中的应用

介绍了几种典型灵活交流输电系统(flexible AC transmision system,FACTS)控制器的的构造及其对电网的作用,具体阐述了FACTS技术在电力系统稳态和动态中的应用,即可进行快速、连续、灵活的无功补偿和无功优化管理,抑制低频振荡和次同步振荡,进行动态潮流控制及电压控制,提高电网的动态性能和稳定水平。说明了FACTS技术引入智能电网带来的益处,比较了FACTS控制器较传统方法的优越性在于更快的响应速度、频繁的控制及连续控制能力。最后指出FACTS技术支持建设自愈、互交、优化和兼容的智能电网。     

遗传算法在FACTS控制器参数优化中的应用

对遗传算法进行了全面改进(吸收了目前该领域研究的一些最新研究成果,例如:模拟退火、自调整等方法),并研究了遗传算法在FACTS控制器参数优化中的应用,证明了遗传算法良好的优化效果。利用本文的研究成果进行了陕西电网中使用FACTS控制器的可行性研究,可以准确计算出安装FACTS控制器给电网带来的效益。     

遗传算法在FACTS控制器参数优化中的应用

对遗传算法进行了全面改进(吸收了目前该领域研究的一些最新研究成果,例如模拟退火、自调整等方法),并研究了遗传算法在FACTS控制器参数优化中的应用,证明了遗传算法良好的优化效果.利用本文的研究成果进行了陕西电网中使用FACTS控制器的可行性研究,可以准确计算出安装FACTS控制器给电网带来的效益.     

基于RGA的FACTS控制器之间的交互影响研究

多台FACTS控制器之间的交互影响与协调是FACTS技术应用中亟待解决的问题,介绍了采用相对增益矩阵(RGA)方法,分析了多机电力系统中多台柔性交流输电系统(FACTS)控制器之间的交互影响。通过对4机两区域系统以及新英格兰系统两个实例的分析研究,分别采用频域分析、特征值分析以及时域仿真三种方法来验证RGA所得的结论,证明了RGA方法可以用来分析FACTS间的交互现象。     

多FACTS协调控制数模混合仿真试验

目前,基于WAMS的多FACTS协调控制研究大多局限于理论计算和离线仿真,对于WAMS系统及FACTS装置控制特性的模拟与实际系统还存在一定的差异,为了更加准确地模拟协调控制过程,有必要在接入多种FACTS实际控制器以及PMU装置的实时仿真平台上对协调控制策略进行闭环验证。构建了一种基于WAMS的多FACTS协调控制数模混合仿真试验平台,其拥有强大的数字仿真软件、多种接口装置,多种FACTS的实际控制器PMU装置以及WAMS系统,基于此平台开发了多FACTS协调控制功能模块,能够从WAMS数据库中快速获取数据,按照算法进行实时运算,并将协调控制命令下发给各FACTS控制器。在此平台上,对多FACTS协调控制提高电力系统动态稳定性控制策略进行了试验研究,仿真结果证明了试验平台的实用性和有效性,为基于WAMS的多FACTS协调控制研究提供了新的手段。     

潮流和最优潮流分析中FACTS控制器的建模

综述了最近FACTS控制器的数学模型在电力系统潮流和最优潮流分析中的新进展.不仅讨论了单换流器FACTS控制器,如静止同步并联补偿器(STATCOM)和静止同步串联补偿器(SSSC);而且也讨论了多换流器FACTS控制器,如统一潮流控制器(UPFC)、相间功率控制器(IPFC)、通用统一潮流控制器(GUPFC)和电压源型直流输电(VSC HVDC).此外还讨论了基于电压源换流器技术的HVDC的数学模型.不仅涵盖FACTS控制器的单相数学模型,而且也涉及FACTS控制器的三相数学模型.此外,还探讨了多换流器FACTS控制器的电流、电压以及功率等不等约束在潮流计算中的数学模型及计算机实现.     

CAN总线在FACTS控制器中的应用

基于FACTS控制器和CAN总线的特点及其实际应用,根据FACTS控制器的需求提出了一种基于DSP(数字信号处理器)的CAN总线网络的硬件设计方案,并介绍了CAN总线应用层通信协议的实现方法。     

柔性交流输电控制器及对我国开发应用的建议

本文介绍了ＦＡＣＴＳ控制器命名、分类和发展情况，并根据作者在文献［１１］中提出的ＦＡＣＴＳ技术的新定义，本文对控制器进行了分类并分述了三类控制器的当前开发应用情况及其未来可能的新发展，最后还提出了对我国开发应用ＦＡＣＴＳ控制器的看法和建议。     

电力电子技术的进步与柔性交流输电技术的换代发展

文中介绍了美国电力研究院关于柔性交流电技术换代发展的概念,也介绍了功率半导体材料,电力电子器件以及ＦＡＣＴＳ控制器这一发展相关链中各自的新进展。给出了较完整的输电型ＦＦＡＣＴＳ控制器功能和换代发展的示意图,并提出了发展中可供参考的一些建议。     

浅谈灵活交流输电系统（FACTS）控制技术发展和现状

对灵活交流输电系统(FACTS)的概念和作用进行了概述，详细讨论了FACTS控制技术的发展历程，分析了几种FACTS控制器的原理、优缺点以及在电力系统中的应用情况，并对今后的发展趋势进行了探讨。     

浅谈灵活交流输电系统(FACTS)控制技术发展和现状

对灵活交流输电系统(FACTS)的概念和作用进行了概述,详细讨论了FACTS控制技术的发展历程,分析了几种FACTS控制器的原理、优缺点以及在电力系统中的应用情况,并对今后的发展趋势进行了探讨。     

Power flow model/calculation for power systems with multiple FACTS controllers

This paper presents a new procedure for steady state power flow calculation of power systems with multiple flexible AC transmission system (FACTS) controllers. The focus of this paper is to show how the conventional power flow calculation method can systematically be modified to include multiple FACTS controllers. Newton–Raphson method of iterative solution is used for power flow equations in polar coordinate. The impacts of FACTS controllers on power flow is accommodated by adding new entries and modifying some existing entries in the linearized Jacobian equation of the same system with no FACTS controllers. Three major FACTS controllers (STATic synchronous COMpensator (STATCOM), static synchronous series compensator (SSSC), and unified power flow controller (UPFC)) are studied in this paper. STATCOM is modeled in voltage control mode. SSSC controls the active power of the link to which it is connected. The UPFC controls the active and the reactive power flow of the link while maintaining a constant voltage at one of the buses. The modeling approach presented in this paper is tested on the 9-bus western system coordinating council (WSCC) power system and implemented using MATLAB software package. The numerical results show the robust convergence of the presented procedure.     

基于多目标进化算法的TCSC与SVC控制器协调设计

以可控串补(TCSC)与静止无功补偿器(SVC)两种FACTS装置为研究对象,通过理论分析 指出了TCSC与SVC联合运行时不同控制目标间的矛盾,并通过一多机系统时域仿真实例,介绍 了TCSC与SVC控制器之间存在的交互影响。仿真表明:单独设计且运行良好的SVC与TCSC 控制器,并不能保证两者同时投运工况下控制器的性能。将FACTS功能控制器的协调问题转化 为一多目标优化问题,采用多目标进化算法(MOEA)优化控制器参数,得到一组Pareto优化解集, 时域仿真验证了协调控制器的控制效果良好。     

具有FACTS控制的EEAC法暂态稳定分析

本文基于ＥＥＡＣ法研究了三种典型的ＦＡＣＴＳ控制器（ＴＣＳＣ、ＳＴＡＴＣＯＮ、ＪＰＦＣ）对系统暂态稳定的影响,并应用电科院电力系统综合仿真程序进行了校核,得到了满足的结果。     

一种新型的FACTS控制设备实验与性能测试平台

本文构建了一种新型的FACTS控制装置实验与性能测试平台。以可控串补(TCSC)的接入为例,该仿真平台由TCSC控制装置与电力系统全数字实时仿真装置(ADPSS)接口而成。仿真平台用机电暂态模型对大电网建模,用电磁暂态模型对TCSC及其所在的线路建模,通过物理接口箱将TCSC控制装置接入到仿真平台。TCSC控制装置采集功率放大器的输出,根据内置的控制策略发出TCSC的控制信号。ADPSS根据接收的控制信号控制晶闸管模型的状态。该仿真平台不需要对大电网进行任何等值就可以研究FACTS接入后对电力系统的影响。本文给出了TCSC的阻抗控制、潮流控制及阻尼功率振荡控制的实验结果。实验结果表明,本文构建的实时仿真平台是有效的,可以用于研究FACTS装置对电力系统的影响及检测FACTS控制设备的性能。