基于电力电子技术的柔性交流传输设备

柔性交流传输设备是基于电力电子变换器技术 ,并直接作用于电网的一类快速控制功率设备的集合 ,它们能调节电网的无功、有功、电抗和相角等参数。因此 ,介绍了柔性交流传输设备的关键装置的原理、功能和应用。

基于电力电子技术的柔性交流传输设备

l 引言 电力电子技术的发展,尤其是其中关键器件GTO（可关断晶闸管）、LTT（光控晶闸管）及IEGT（电子注人增强门极晶体管）向高电压、大功率方向的迅速发展,出现了一类适应电力系统向远距离大容量输电且对其参数实施快速控制的大功率电力电子设备——柔性交流传输设备（FlexibleAC Transmission Systems,简称 FACTS）,也称柔性交流输电技术或灵活交流输电系统。FACTS更广阔的含义最先是由美国电力科学研究院提出的。该系统使输电线路上的负荷接近其内部热极限功率,并能快速响应瞬时扰动,使整个系统的稳定性有了保障。

基于电力电子技术的柔性交流传输设备(FACTS)

一、引言 电力电子技术的发展,尤其是其中的关键器件GTO(可关断晶闸管)、LTT(光控晶闸管)及IEGT(电子注入增强门极晶体管)向大功率、高电压方向的迅速发展,出现了一种为适应电力系统向远距离、大容量送电而需要对其参数实施快速控制的大型电力电子功率设备--柔性交流传输设备(Flexible AC Transmission Systems,国际简称为FACTS),又有翻译为灵活交流输电系统,或柔性交流输电技术,发源地为美国,根据美国电力电子工程协会(IEEE)及国际大电网会议(CI-GRE)于1995年共同认为,其定义是:

高比例分布式电源配电网中低压柔性互联协调规划

柔性互联技术是解决高比例分布式电源(distributed generation,DG)配电网面临诸多问题的有效手段之一。提出了一种基于多层优化的配电网中压与低压柔性互联协调规划方法。首先,建立基于电力电子柔性互联设备(flexible interconnected devices,FID)的中低压柔性互联配电网潮流模型。然后,构建三层协调规划模型,上层以低压FID年运行成本及台区变压器负载率的年方差最小为目标,中层以中压FID年运行成本及从上级电网年购电成本最小为目标,分别决策低压和中压FID的安装位置与容量,下层以各场景的从上级电网购电成本最小为目标优化系统运行,并采用自适应粒子群优化和二阶锥规划相结合的混合算法求解。最后,采用含高比例DG的IEEE 33节点配电网进行算例分析,通过柔性互联规划系统的年综合运行成本降低了19.01%,台区变压器负载率的年方差减少了82.59%,验证了所提规划模型的有效性。

基于电力电子变换器技术的柔性交流传输设备（FACTS）

PACTS是一类用于发行交流传输技术的新型书信速控制设备的集合，其技术基础为PE变换器，主要成员有STATCOM、SSSCD及UPFC，具有广阔的应用前景。

电力电子技术的互联与网络化在配电网系统中应用研究

随着我国社会经济的快速发展,互联网技术和网络化技术都得到了发展,我国配电网的工作一直关系着国民经济的发展,相关的电力电子设备是配电网中的组成部分,本文结合配电网中电力电子设备的发展情况展开研究,从而确定互联技术同网络技术的具体应用措施。

基于电力电子变压器的中压直流互联配电网协调控制方法

多端口电力电子变压器(PET)作为柔性互联配电网关键装备,其端口解耦控制与区域协调控制是保证跨区域互联系统安全稳定运行的关键技术之一。文中以基于隔离型模块化多电平变换器(I-M^(2)C)的多端口PET作为关键装备提出一种依靠中压直流(MVDC)馈线互联的柔性配电网架构。首先,分析基于MVDC馈线跨区域互联配电网方案的技术特点,建立基于双调制自由度的I-M^(2)C型PET端口数学模型。然后,根据端口数学模型及不同稳态运行模式需求提出各端口基于双调制自由度的解耦控制方法。同时,介绍了跨区域互联模式下区域间主从控制策略,总结了柔性配电网在各工况下的运行模式。最后,通过MATLAB/Simulink搭建了10 kV仿真系统模型,验证了MVDC互联的柔性配电网协调控制策略的有效性与可行性。

基于电力电技术的柔性交流传输设备（FACTS）

电力电子技术的发展，尤其是其中关银器件GTO(可关断晶闸管)、LTT(光控晶闸管)及IEGT（电子注入增强门板晶体管)向高电压、大功率方向的迅速发展，出现了一类为适应电力系统向远距离大容量输电而需要对其参数实施快速控制的大功率电力电子设备——柔性交流传输设备(Flexible AC Transmission Systems)，国际简称为FACTS，国内有的翻译为柔性交流输电技术，还有翻译为灵活交流输电系统，尽管其中的静止无功补偿器(SVC）早已出现，但FACTS更广阔的含义最先是由美国电力研究院(EPRI）提出的，它可使输电线路上的负荷接近其内部热极限功率，并能快速响应瞬时扰动，改善整个系统的稳定性。

配电网柔性开关设备关键技术及其发展趋势

柔性开关设备(soft open point,SOP)是一种可在配电网若干关键节点上替代传统联络开关的新型柔性一次设备。随着柔性开关设备的引入,有助于提高配电网运行的安全性、灵活性与可靠性,推动未来配电网形态的改变。文中简要阐述了柔性开关设备的基本原理,对柔性开关设备与传统配电灵活交流输电(distribution flexible AC transmission system,DFACTS)设备进行比较分析。结合柔性开关设备的结构、原理与功能,重点围绕背靠背柔性开关设备梳理了拓扑结构、运行优化、控制保护以及系统接入方面的关键技术。结合现有的工程实践与示范应用,对柔性开关设备装置研发、调控技术、接入模式方面的发展趋势进行了展望。

基于改进增广节点方程的柔性互联配电网统一潮流计算方法

未来柔性配电网中的直流环节可能以大量、分散的变流器形式与交流电网耦合,建立统一联立的计算模型对系统准确、高效求解将更具适用性。提出了一种基于改进增广节点方程的柔性配电网潮流分析建模方法。首先,建立了基于改进增广节点方程的交流和直流电网的网络模型,以及各类型节点的潮流约束。然后,考虑了作为耦合环节的换流器及智能软开关等包含多种控制模式的电力电子设备模型,形成了柔性配电网潮流计算的改进增广节点方程,并采用牛顿-拉夫逊法实现了对模型的求解。最后,通过改进的IEEE 123节点柔性配电网算例验证了所提算法能够有效实现对电力电子化柔性配电网的求解,并适用于包含多种运行模式场景下的系统时序潮流计算。

智能配电网柔性互联研究现状及发展趋势

分布式电源的大规模接入、用电负荷的多元化增长及直流负荷比例的增加,给传统配电网的结构形态与运行方式带来了巨大影响。利用全控型电力电子器件对配电网进行柔性互联改造,有助于提高系统的可控性、可靠性与安全性,促进分布式电源消纳、满足高质量供电需求,是向未来智能配电网演变的重要手段。文章首先介绍了柔性互联配电网的关键环节——柔性互联装置(flexible interconnection device,FID)的基本结构与工作原理;然后结合国内外示范工程,对柔性互联系统3种典型形态及特点进行分析,对运行控制和规划设计方面的关键技术进行了讨论及研究现状总结,并指出现阶段亟需突破的关键问题;最后,为实现柔性互联配电网更广泛的应用,对其发展趋势进行了展望。

实现柔性输电的新型设备——FACTS家族

FACTS是英文flexible ac transmission system的简称，有的将其翻译为柔性交流传输设备，也有的将其翻译为灵活交流输电系统或柔性交流输电技术。FACTS是随大功率电力电子开关器件的发展应运而生的一类新型设备。该概念最先由美国电力研究院在20世纪80年代提出。

电力电子化配电台区形态发展以及运行控制技术综述

随着配电台区侧新基建、新能源发展和直流负荷用电需求日益增长,配电台区呈现电力电子化发展趋势,对配电台区形态发展和运行控制带来新的挑战。该文主要围绕电力电子化配电台区结构形态、低压互联形态、经济调度、电能质量治理、稳定分析与控制、故障快速保护等6个方面,对国外内发展情况、技术特点以及应用场景进行综述,最后对未来重点研究方向进行了展望。

FACTS设备的应用和发展前景

针对国内电网向大容量、高电压、远距离发展的趋势及对电网实施快速控制的要求 ,介绍了 FACTS设备中关键装置 STATCOM、SSSC、UPFC的原理 ,以及 FACTS家族成员的功能、典型应用和发展前景。

柔性多状态开关在智能配电网中的应用

柔性多状态开关是一种代替传统联络开关的电力电子装备,它能够满足智能配电网分布式电源的消纳、高供电可靠性等定制电力需求。本文对实现配电网柔性互联的柔性多状态开关的数学模型和工作原理进行详细分析,提出实现双端配电网络柔性互联的控制方式,并对双端配电网络在不同电压等级、电网频率、电压、相位下的柔性互联进行仿真分析。仿真结果证明了柔性多状态开关的可行性和优越性。

5G背景下工业互联网面临的挑战

0引言2021年5月27日,采矿行业"5G+工业互联网"现场工作会如期在山西太原举行,现场发布了"5G+工业互联网"第一批重点行业和应用场景。"5G+工业互联网"第一批五大重点行业包含了电子设备生产、装备制造、钢铁、采矿和电力,十大应用场景涉及协同研发设计、远程设备操控、设备协同作业、柔性生产制造、现场辅助装配、机器视觉质检、设备故障诊断、厂区智能物流、无人智能巡检以及生产智能监测。

“5G+工业互联网”首批重点行业和应用场景发布

正式商用两年后,5G正从试点探索转入快速推广阶段。5月27日,工业和信息化部在采矿行业"5G+工业互联网"现场工作会上发布了"5G+工业互联网"首批重点行业和应用场景。櫃首批重点行业和应用场景涵盖电子设备生产、装备制造、钢铁、采矿、电力等5大行业,以及协同研发设计、远程设备操控、柔性生产制造等十大应用场景。

柔性励磁系统在发电站的应用

0引言大型发电机励磁系统对维持发电机机端电压,提高电力系统稳定性,抑制系统低频振荡具有重要的作用。近年来随着新能源发展势头迅猛,大量的电力电子逆变器投运以及特高压直流、柔性直流输电等电力电子设备集中接入电网运行,系统的稳定风险增加,对常规机组运行性能提出更高的要求。目前业界广泛应用的基于晶闸管的励磁系统存在对电力系统稳定性提升能力有限,低频振荡抑制能力较弱等缺点。其调控能力已越来越难满足现代与未来电力系统的新需求。