天津静止同步串联补偿器示范工程设计关键技术研究

柔性交流输电技术在智能电网中的应用研究作者：王子鑫来源：《华中电力》2014年第04期摘要：与传统电网相比，智能电网有着更高的高效性、安全性和灵活性，但就当下而言，妥善解决输电能力较弱、安全可靠性低等瓶颈问题是发展智能电网的当务之急。

而柔性交流输电技术可解决上述难题，从而为智能电网有序而高效的运用提供重要保障。

对此，本文概述了柔性交流输电技术，并就其在智能电网中的实践应用和发展趋势作了研究。

关键词：柔性交流输电技术；智能电网对于智能电网来说，输变电系统的运行效率和质量至关重要，可在具体实践中，其应用现状并不理想，其中提高长距离输电线路能力和线路资源利用效率问题亟待解决。

在此背景下，柔性交流输电技术以其改善输电条件、提升输电功率、降低资源浪费、扩大输电范围等优势逐渐成为智能电网建设的支撑技术之一。

在此就其在智能电网中的应用加以研究。

一、柔性交流输电技术概述众所周知，智能电网是我国电力事业发展的必然趋势，然而在真正的建设过程中却面临着一系列难题，如输电能力差、资源损耗多、供电质量低、系统不稳定等，显然这些均需借助先进的技术方法加以解决[1]。

受此影响，应运而生的柔性交流输电技术（FACTS）因集成了通信、微电子、微处理、电力电子、控制等技术，可直接对电力系统性能的三大影响因素电压、阻抗和功角变量进行控制，以此实现交流电的柔性化、输电容量的增强、稳定性的提高、资源损耗的降低以及资源配置的优化，因而得以在智能电网中广泛应用。

具体而言，柔性交流输电技术可通过合理控制智能电网的重要参数，解决以往电力系统输送极限功率偏低的弊端，并经资源利用最大化实现输电能力的提升；同时基于平滑调节和快速改变可优化输电系统的潮流分布，以此降低甚至消除振荡和环流对智能电网的干扰，从而改善系统的运行环境，减少线路损耗，增强电网的稳定性和供电的可靠性；此外还具有扩大输电容量、强化交流输电功能的良好作用。

二、柔性交流输电技术在智能电网中的应用研究由上可知，柔性交流输电技术可为电网事业发展提供巨大的技术支持，而目前其在智能电网中的应用主要是借助有着双向性、快速性、连续性等特点的设备装置实现的，具体分析如下：1.FACTS相位控制技术及其设备的应用基于柔性交流输电技术的SSSC（静止同步串联补偿器）是一种有着良好使用柔性和运行特性的装置，而且代表着交流传输潮流控制和系统补偿的新技术，而其在智能电网中的应用一般是以串联同步电压源的等效作用出现的，即将一个十分接近正弦且幅值可调的电压分量串联至输电系统中，然后在具有可储存直流电容功能的电压源逆变器的作用下，将与线路电流相位相差90°、可调幅值的可控电压注入系统中，用于模仿电抗器行为的动态变化，以此实现对输电线路中的无功和有功功率进行有效控制。

静止同步补偿器(STATCOM)的应用与控制技术研究中图分类号：tn715+.2文献标识码： a 文章编号：1课题背景及意义（background and significance of the research）在现代社会中，能源为人民生产生活提供了有力的保障。

而电能更成为我们离不开的能源。

然而，由于中高压、大功率的电力电子器件在电力系统中的应用、发展，带来技术进步的同时也带来了许多电能质量问题。

许多电力电子装置不仅功率因数很低，而且谐波污染严重，这就给电网带来了额外负担，影响了供电质量。

除此之外，电网系统中本身存在的轧钢机、电弧炉等冲击性不平衡负荷，运行中会产生大量的高次谐波，并使得系统产生电压波动和闪变并引起三相不平衡这些危害系统性能的电能质量问题。

如何进行无功补偿和谐波治理，进而提高电能质量，已经成为了目前输配电技术中最为紧迫的问题之一。

无功补偿主作用很多，它不仅可以稳定电网系统及装备使用端的电压，如果在长距离输电线路中的某些合适的地方投入就地补偿的无功补偿装置，还可以提高输电系统的输电能力。

无功补偿会使系统和负载的功率因数有很大的提高，这将降低设备的容量，有利于减少功率损耗。

另外，在系统电压不平衡时或者三相负载不对称，无功功率补偿还可以改善系统的不平衡度。

无功补偿和谐波治理在使用设备和控制上具有一定的一致性，无功补偿的同时也会对谐波有所抑制。

但无功功率补偿更偏向提高电力设备利用率，稳定电网电压。

所以，实时快速的无功补偿对提高电网运行的稳定性能，保证供电质量具有十分重要的实际意义。

2无功补偿装置的发展概况（the development situation of reactive power compensation device）无功补偿装置经历了四个发展阶段，各阶段的装置分别为同步调相机、无功补偿电容器、静止无功补偿器（svc）以及静止同步无功补偿器（statcom）。

各种无功补偿装置在响应速度、补偿方式、控制策略等方面有较大区别，表1-1给出了其对比。

1以下不属于智能高压设备特征的是CA测量数字化B控制网络化C共享标准化D信息互动化2（B）及以上电压等级的继电保护及与之相关的设备、网络等应按照双重化原则进行配置A110KV B220KV C450KV D550KV3变电站全景数据统一信息平台的作用包括DA解决传统变电站存在的应用系统众多、信息孤岛林立等问题B为智能化高级应用提供统一的基础数据C实现变电站监控系统的配电自动化系统的无线连接D以上都是4（C）是指通过对变电站内信息的分布协同利用或集中处理判断，实现站内自动控制功能或系统，其可行性依赖于网络通信和CPU处理能力。

A顺序控制B数据控制C站域控制D信息控制5变电站数字化改造的主要包括（B）A智能化变电站常规改造B数字化变电站智能化改造C智能化变电站数字化改造D以上都是6能源发展方式的转变路径是什么？坚持能源开发与能源节约并举，提高能源开发利用效率。

坚持传统能源开发与新能源开发并举，推动能源结构多元化、低碳化采用坚持利用国内资源与国外资源并举，构建内外互补的能源供应格局坚持优化能源布局与优化能源输送方式并举，促进能源大范围高效配置坚持科技创新与体制创新并举，激发能源可持续发展的内在动力7目前我国的电网网架（C）国民经济快速发展所需的电力供应A充分满足B基本满足C很难满足D大大超过8发展特高压电网的主要目标是（D）A大容量、远距离从发电中心向负荷中心输送电能B超高压电网之间的强互联、形成坚强的互联电网，目的是跟有效的利用整个电网内各种可以利用的发电资源，提高互联的各个电网的可靠性和稳定性C在已有的强大的超高压电网上覆盖一个特高压输电网，目的是把送端和受端之间大容量输电的主要任务原来超高压输电转到特高压输电上来，以减少超高压输电的网损，提高电网的安全性，使整个电力系统能继续扩大覆盖范围，并更经济，更可靠运行D以上都是9（B）世界上第一条1150千伏线路埃基巴斯图兹——科克契塔夫在额定工作电压下带负荷运行A1980.10B1985.8C1986.3D1988.610以下不属于智能电网建设第二批试点工程的有（D）A大规模风电功率预测及运行控制B智能小区/楼宇支撑C输变电设备状态监测系统D输电线路状态监测系统11上海世博园智能电网综合示范工程不包括以下（B）A配电自动化系统B智能电网设备综合状态监测系统C用电信息采集系统D智能楼宇/家居12（A）包括叶片、轮毂、机舱、塔桶（塔架）和基础等部分。

配电网静止同步补偿器的理论与技术研究一、概述随着电力系统的快速发展和可再生能源的大规模接入，配电网的稳定性和电能质量成为了研究的重点。

配电网的无功功率平衡和电压控制问题尤为突出。

为了有效解决这些问题，配电网静止同步补偿器（DSTATCOM）作为一种先进的无功补偿设备，受到了广泛关注。

DSTATCOM以其快速响应、精确控制和无功功率连续可调等优点，为配电网的电压稳定和电能质量提升提供了有效手段。

本文旨在深入研究和探讨配电网静止同步补偿器的理论与技术。

文章将介绍DSTATCOM的基本原理和结构，包括其主电路拓扑、控制系统以及核心算法等。

文章将重点分析DSTATCOM在配电网中的应用及其所带来的优势，如提高电压稳定性、改善功率因数、减少线路损耗等。

接着，文章将探讨DSTATCOM的控制策略，包括传统的控制方法和现代控制算法，如模糊控制、神经网络控制等，并分析它们在实际应用中的效果。

文章还将关注DSTATCOM的动态性能分析和优化，以提高其响应速度和补偿精度。

文章将总结配电网静止同步补偿器的理论与技术研究现状，并展望未来的发展趋势。

通过深入研究DSTATCOM的理论与技术，有望为配电网的稳定运行和电能质量提升提供有力支持，推动电力系统的可持续发展。

1. 配电网静止同步补偿器（DSTATCOM）的概述配电网静止同步补偿器（DSTATCOM）是一种先进的电力电子设备，主要用于改善配电网的电能质量，提升电网的供电能力和稳定性。

DSTATCOM以其独特的静止同步特性，实现了对配电网无功功率的快速、精确补偿，从而有效解决了配电网中普遍存在的电压波动、功率因数低等问题。

DSTATCOM的核心部件包括大功率绝缘栅双极晶体管（IGBT）构成的电压源型逆变器、直流侧储能元件（如电容器或电池）以及控制系统等。

其工作原理是通过控制系统对逆变器开关状态的控制，实现对配电网无功功率的实时跟踪和补偿。

当配电网中出现无功功率缺额时，DSTATCOM能够迅速提供所需的无功支持，维持电压稳定而当配电网中无功功率过剩时，DSTATCOM则能吸收多余的无功，防止电压过高。

1、 20世纪90年代初，我国确立的新能源发展政策包括（ A B D E ）。

（答案在3页）A. 因地制宜B. 多能互补C. 节约能源D. 综合利用E. 讲求效益2、关于风的形成，以下说法正确的是（ B C D E ）。

(答案在84页)A. 地面各处上空空气稀薄程度存在差异B. 地面各处受太阳辐照后气温变化不同C. 空气中水蒸气的含量不同D. 各地气压存在差异E. 高压空气在水平方向向低压地区流动3 、以下（ A B C D ）文件与减少碳排放相关。

*（答案在21页）（此题答案不确定是否正确）A. 《里约宣言》B. 《21世纪议程》C. 《联合国气候变化框架公约》D. 《京都议定书》4、目前,在我国取得成功的生物农业技术大多具有（A B C E ）的特点。

(答案在237页)A. 高技术含量B. 高资源利用效率C. 减少污染排放D. 低经济附加值E. 劳动密集型5、并网光伏供电系统作为一种分散式发电系统，对传统的集中供电系统的电网会产生（ CD ）等不良影响。

（答案在48页）A. 电流不稳B. 热能流失C. 谐波污染D. 孤岛效应E. 维护成本高6、海洋能的主要形式有（ A B C）。

(答案在34页)A. 潮汐B. 波浪C. 盐度梯度D. 洋流E. 辐射7、发展新能源技术装备和产业体系建设措施有（A B C D ）。

答案在（27——29页）A. 完善新能源产业链建设B. 建立技术创新体系C. 制定和健全新能源发电设备、并网等产品和技术标准D. 建立完善的新能源产业监测体系8、生物质发电主要包括（ A B C D ）等。

（答案在130页）A. 农林废弃物直接燃烧发电B. 农林废弃物气化发电C. 垃圾焚烧发电D. 沼气发电E. 页岩气发电9、以下与可持续发展有关的文件是（ A B C D ）*（答案在21页）（此题答案不确定是否正确）A. 《我们的未来》B. 《里约宣言》C. 《二十一世纪议程》D. 《京都议定书》E. 《赫尔辛基宣言》10、杰里米·里夫金在其着作中总结了人类经济发展的历史,发现（A B C ）的出现与结合,预示着重大经济转型时代的来临。

2023年国家电网招聘之公共与行业知识模考模拟试题(全优)单选题（共30题）1、焦点效应，是人们高估周围人对自己外表和行为关注度的一种表现。

焦点效应意味着人类往往会把自己看作一切的中心，并且直觉地高估别人对我们的注意程度。

A.同学聚会时拿出集体照片，每个人基本都在第一时间找自己B.赵女士第一次和张先生吃饭，夹菜时不小心掉在桌上，一直觉得很丢人，但张先生其实根本没有在意C.林小姐每次发微博后都要隔一段时间去看看是否有人评论D.小王的毛衣穿反了，要不是同事告诉他，他还一直没有注意到【答案】 D2、分布式电源是指位于（），就近接入（）等级电网的发电设施或能量综合梯级利用的多联供设施。

A.用户侧；高电压B.用户侧；低电压C.供给侧；低电压D.供给侧；高电压【答案】 B3、从世界范围来看，煤炭的主要利用方式就是发电，无论是同世界平均水平比，还是同欧美发达经济体比，我国发电用煤占煤炭消费总量的比重都（）。

A.相近B.偏低C.偏高D.相同【答案】 B4、王某11周岁，是一名小学五年级学生，经常在其学校门口的一家小卖部买零食和一些学习用品，部分赊账，年终时共欠小卖部280元。

小卖部老板拿着账单要求王某父亲付款，遭到王某父亲拒绝。

下列说法正确的是：A.王某购买零食和学习用品的行为是无效的民事行为，其父亲作为监护人，无需赔偿B.王某购买零食和学习用品的行为是合法有效的民事行为，其父亲作为监护人，应当付款C.王某购买零食和学习用品的行为是无效的民事行为，其父亲作为监护人，应当赔偿D.王某购买零食和学习用品的行为是合法有效的民事行为，应当由其自己付款，不应当由其父亲付款【答案】 B5、2014年6月某日，出租车司机万某将自己的出租车停靠在公交车站招揽生意。

期间，有多辆公交车经停该车站，万某均不让道。

公交车只好靠前或靠后停车，让在车站等候的乘客上车。

某路公交车准备进站，司机李某见公交车站的停车位被万某占用，只好减速，准备将车停于出租车的后面。

目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)第1章绪论 (3)1.1柔性交流输电系统（FACTS）简介 (4)1.2TCSC与SSSC的综合性能对比 (5)1.3SSSC国内外研究现状 (7)1.4本文主要内容 (7)第2章SSSC工作原理与工作特性 (8)2.1SSSC概述 (8)2.2SSSC的工作原理 (8)2.3SSSC的工作特性 (10)第3章SSSC对维持系统电压稳定性的作用 (14)3.1系统电压稳定 (14)3.2SSSC对系统电压稳定性的影响分析 (16)第4章SSSC对继电保护的影响 (20)4.1对电流差动保护的影响 (20)4.2对零序/负序保护的影响 (21)4.3对距离保护的影响 (21)4.4谐波的影响 (24)4.5低频分量的影响 (24)第5章SSSC系统建模与仿真 (25)5.1SSSC的数学模型 (25)5.2SSSC系统仿真及结果 (30)第6章结论 (33)6.1工作总结 (33)6.2工作展望 (33)致谢 (34)参考文献 (35)静止同步串联补偿器（SSSC）研究摘要：随着我国经济发展，电力需求量增加迅速、电力系统规模不断扩大、人们对电能的依赖和要求也越来越高，这就对电网的可靠性有了越来越高的要求。

系统异常及其控制措施近年来受到高度重视。

FACTS技术的出现带来了新的控制技术和手段，可以进行系统电压控制和无功补偿，起到稳定系统电压的作用。

本文分析维持系统稳定的意义与局限，简单介绍了FACTS的产生及其家族的一些器件，简单比较TCSC与SSSC。

引出静止同步串联补偿器（SSSC），介绍SSSC国内外研究现状和不足以及本文的研究内容。

然后文章阐述了SSSC的工作原理和基本结构以及它的输出特性，紧接着分析电力系统稳定和SSSC对维持系统电压稳定的作用，然后解说SSSC对系统继电保护的各种影响。

为了对理论进行验证仿真本文对含有SSSC的系统进行数学建模和设计，简单说明仿真过程并给出仿真结果，用这些等等从不同方面充分说明展示SSSC对改善系统运行条件、提高电力系统的稳定性、增强电力网络输电能力等方面起到的作用及优势。

h型级联静止同步补偿器主电路及其控制策略研究你知道吗，电力系统就像是一个庞大的城市，里面有成千上万的电流在不停地流动、交换，搞得就像是大街小巷里的车辆穿梭不息，忙得不亦乐乎。

这些电流就会乱成一团，或者是过大，或者是过小，反正就是不听话，搞得电网总是摇摇欲坠，搞得整个电力系统像是快要失控的交通一样，让人不禁捏把汗。

为了让这一切不至于崩塌，我们就得想办法去控制这些电流，保证电网的稳定，这时候就得派出“英雄人物”——补偿器。

嗯，说到补偿器，这东西可不简单哦！它的工作原理就像是给电力系统安装了一双“眼睛”，专门用来监控电流的“心情”，如果电流不稳定，补偿器立刻就能反应过来，给它调节好，让整个系统像是按下了“重启键”一样，又恢复了平稳。

这里面有一个大家都耳熟能详的英雄角色——H型级联静止同步补偿器（简称HSSC），这货可是相当厉害。

它的作用就是帮助电力系统处理那些“突发”的电力波动，不让它们跑出控制，保持稳定和可靠。

你想啊，这样一来，整个电网就能像是跑在高速公路上的汽车一样，不会因为小小的颠簸而发生事故。

可是，光有一个H型级联静止同步补偿器也不行，光有“拳头”而没有“脑袋”那也不行，对吧？它还得有个聪明的大脑，也就是控制策略。

这控制策略就像是你开车的时候得根据路况来调节油门和刹车，哪儿该加速，哪儿该减速，不能随便乱来。

H型级联静止同步补偿器的控制策略就是负责做这些决策的，它能实时监测电力系统的各种数据，判断电流的波动，迅速决定什么时候需要补偿，什么时候可以放松，让电网的电流就像是温水煮青蛙一样，慢慢地稳定下来，不至于剧烈波动。

说到这，你可能会想，这个控制策略是不是很复杂？其实也不完全是。

虽然它涉及到很多数学模型和计算，但最根本的，它就是让整个系统有一个“心脏”。

你看啊，控制策略就是为补偿器指明方向，让它知道该如何行动。

就像是你在和朋友聊天，可能你一句话还没说完，朋友就能猜到你下一句话是啥。

控制策略就是这么聪明，能迅速判断电网的“情绪”，提前做好准备，防止出现大的波动。