FACTS_并联储能系统课件

Facts控制器种类：1.并联型控制器；2.串联型控制器；3.串并组合型控制器；4.串串组合型控制器；并联型控制器：功能：（1）静止同步补偿器：1）起静止无功补偿作用的一种静止同步发生器，它并联在系统上，可控制输出容性或感性电流，且控制与系统电压无关。

2）静止同步补偿器是FACTS控制器主要装置之一，它可以是电压型或电流型变流器。

3）对于电压型变流器，可以控制它的交流输出电压，并在任意交流母线电压下能够调整恰好满足交流系统无功电流的需求；而作为变流器电压源的直流电容器电压，则是根据需要自动调节的。

（2）静止同步发生器（SSG）：1）一种静止自换相电力电子变流器，它由一个适当的电源提供电能，并能产生一组幅值可调的多相交流输出电压，这种变流器可与交流系统连接，以达到独立交换可控的有功和无功功率的目的。

2）静止同步发生器是静止同步补偿器和任一电源的组合，可提供或吸收有功功率。

3）这些能源包括：蓄电池、飞轮储能、超导储能、大功率储能电容器，以及整流/逆变器等。

4）对于电压型变流器而言，任意一种能源都能够通过这种电子式接口对电容器进行充电，并维持所需的电容电压。

（3）电池储能系统（BESS）：1）一种带有化学储能系统的并联式电压型变流器，该变流器可快速调节提供给交流系统或从交流系统吸收的电能。

2）为了电能传输的需要，电池储能系统储能容量不要求太大，只需几十兆瓦时即可。

3）如果变流器能够短时提供的容量足够大，那么它就能够以很高兆瓦时的速率输出数个兆瓦的功率，来保证瞬态稳定性。

4）当变流器容量为兆伏安数量级时，该变流器在进行有功功率交换的同时，还能够吸收或释放无功功率。

特点：只是针对母线上的节点，尽管在这个节点上可能有很多线路与此相连，但它也不会对母线电压的控制造成负面的影响。

串联型控制器：功能：（1）静止同步串联补偿器（SSSC）：一种静止型无外部电能支撑的串联同步补偿器，其输出电压与线路电流相量正交，且输出电压的控制与线路电流无关，能增加或减少整条线路阻抗上的电抗性电压降，从而达到控制输送功率的目的。

柔性交流输电技术（FACTS）摘要：灵活交流输电系统(FACTS)可实现对电力系统的某个或多个参数进行控制，以提高系统的稳定性和传输容量。

本文介绍了柔性交流输电(FACTS)的概念,介绍了主要几种FACTS控制器的组成及其对电网的作用，给出了FACTS技术在电力系统稳态和动态中的具体应用，即可进行快速、连续、灵活的无功功率、电压和动态潮流控制，抑制系统低频振荡和次同步振荡，提高电网的动态性能和稳定水平。

关键词：柔性交流输电；低频振荡；次同步振荡；潮流控制；电力系统FACTS TechnologyAbstract:A flexible AC transmission system (FACTS) can realize control for certain parameter or multiple parameters of power system,so as to raise stability and transmission capacity of the system.The concept of Flexible AC Transmission System(FACTS) is presented.Introduction was made to the construction of several concrete FACTS controllersand its effect to the power gird. Actual application of FACTS technology was given in stable and dynamic status of power system.Reactive power, voltage and dynamic flow control could be carried out fast, continuously and fl exibly, which restricted the system’s low frequency oscillation and subsynchronous oscillation, to raise dynamic performance and stability level of power grid.Key words:FACTS；low frequency oscillation; subsynchronous oscillation; flow control; power system一、引言近年来，随着大机组、大电厂、大电网、高电压、远距离及高度自动化为特征的大电力系统的形成，在获得益处的同时也面临了一些问题：潮流控制问题，在电网中自由潮流变化较大，造成了大量电能的损耗，难以实现最优潮流；电网缺少动态、连续的控制手段，难快速改善系统稳定性以提高传输容量；传统的机械控制方式速度较慢，对动态稳定的控制缺乏足够的能力。

交流柔性输电系统（FACTS）基本概念和储能技术1FACTS的基本概念FACTS（Flexible AC Transmission System）的概念是由美国电力科学研究院电力专家N.G.Hingorani博士于1986年提出，是指装有电力电子型或其他静止型控制器以加强可控性和增大电力传输能力的交流输电系统。

电力传输的柔性/灵活是值电力传输系统在维持足够稳态和暂态稳定裕度的条件下适应电网及其运行方式变动的能力。

FACTS是日新月异的电力电子技术与电力系统的阻抗控制组件、功角控制组件及电压控制组件（如补偿电容，并联电容，电抗，移相器，电气制动电阻等）相结合的产物，也是现代控制技术、计算机技术、通信技术、半导体技术取得重大突破的结果，FACTS的主要内涵是用大功率电力半导体器件代替传统的机械开关，改变了过去交流输电系统慢速、不精确的控制和优化，从而使电力系统中影响潮流分布的三个主要参数：电压、线路阻抗和功率能按照系统的要求迅速调整。

在不改变网络拓扑结构的情况下，使网络的输送能力以及潮流和电压的可控性得到很大的提高。

FACTS的核心技术是电力电子技术，电力电子技术与先进的信息处理技术和控制理论相结合，促生了FACTS的概念和推动其持续、迅速地发展。

2FACTS的功能和种类FACTS装置还能实现提高系统稳定性，限制短路电流，防止连锁调闸，阻尼振荡，减少热备用，增强事故支援能力，改善电能质量等功能。

FACTS由大功率电力电子主电路和检测、保护、控制电路构成，前者是关键，后者保障了装置快速精确，安全可靠地运行。

现在用于实际电力系统中的FACTS装置主要有SVC （静止无功补偿器）、STATCOM（静止同步补偿器）、TCSC（晶闸管控制串联电容器）、UPFC（统一潮流控制器）和SSG（静止同步发电机）等。

3FACTS与HVDC的比较FACTS和HVDC都是基于大功率电力电子技术发展起来的，而且在很多方面（如电路结构、功能）具有相似性。