柔性交流输电系统概述

    什么是柔性交流输电？
    柔性交流输电系统是Flexible AC Transmission Systems）中文翻译，英文简称FACTS，指应用于交流输电系统的电力电子装置，其中“柔性”是指对电压电流的可控性；如装置与系统并联可以对系统电压和无功功率进行控制，装置与系统串联可以对电流和潮流进行控制；FACTS通过增加输电网络的传输容量，从而提高输电网络的价值，FACTS控制装置动作速度快，因而能够扩大输电网络的安全运行区域；在电力电子装置最早用于直流输电系统中并实现了对输送功率的快速控制，由此人们想在交流系统中加装电力电子装置，寻求对潮流的可控，以获得最大的安全裕度和最小的输电成本，FACTS技术应运而生，静止无功补偿器（SVC），静止同步补偿器（STATCON），晶闸管投切串联电容器（TCSC），统一潮流控制器（UPFC）就是基于FACTS技术的产品。

    柔性交流输电系统简介
    柔性交流输电系统（FACTS）的英文表达为：Flexible AC Transmission Systems。是综合电力电子技术、微处理和微电子技术、通信技术和控制技术而形成的用于灵活快速控制交流输电的新技术。
    上世纪八十年代中期，美国电力科学研究院（EPRI）N.G.Hingorani博士首次提出FACTS概念：应用大功率、高性能的电力电子元件制成可控的有功或无功电源以及电网的一次设备等，以实现对输电系统的电压、阻抗、相位角、功率、潮流等的灵活控制，将原基本不可控的电网变得可以全面控制。从而大大提高电力系统的高度灵活性和安全稳定性，使得现有输电线路的输送能力大大提高。
    FACTS技术（技术系统应用技术及其控制器技术）已被国内外一些权威的输电工作者预测确定为“未来输电系统新时代的三项支持技术（柔性输电技术、先进的控制中心技术和综合自动化技术）之一”。
    柔性交流输电系统的主要决议有如下几点：
    ①能在较大范围有效地控制潮流；
    ②线路的输送能力可增大至接近导线的热极限，例如：一条500kV线路的安全送电极限为1000~2000kW，线路的热极限为3000kW，采用FACTS技术后，可使输送能力提高50%~100%；
    ③备用发电机组容量可从典型的18%减少到15%，甚至更少；
    ④电网和设备故障的危害可得到限制，防止线路串级跳闸，以避免事故扩大；
    ⑤易阻尼消除电力系统振荡，提高系统的稳定性。

    目前，在我国部分高等院校、电力生产和设计部门及一些电气设备制造厂家都已开始FACTSA技术方面的规划和研究试制工作。如在静止无功补偿器（SVC）、静止无功发生器（ASVG）、综合潮流控制器（UPFC）和可控串联电容补偿器（TCSC）等方面均已有较深入的研究。具体的研究进展如下：
    ①国内5个省电力系统已有5参加者SVC在500kV电网运行，效果良好；
    ②电力部电力科学研究院、东北电业管理局及清华大学等单位合作研制500kV的TCSC装置；
    ③清华大学与河南省电力局联合研制我国首台用于220kV电网的±20Mvar的STATCOM(ASVG)，以便提高其控制功率和控制电压能力，并提高其稳定性；
    ④哈工大和清华大学正联合进行UPFC物理模型研究工作。
    柔性交流输电系统的建设，并非要毁掉原有的输电系统，而是在原有的交流输电系统中根据需要选择利用灵活交流输电系统技术及功率电子设备，加以逐步改造形成柔性交流输电系统。