FACTS和电力系统-2014年.pdf

电力电子技术在电力系统的应用 Applications of Power Electronics in Power Systems 华中科技大学 电气与电子工程学院 应用电子技术工程系 戴珂 027811(O)M) daike_hust@ 1 电力电子技术在电力系统的应用：课程简介 先修课程：电力电子学、自动控制理论、电气工程基础 课程教材：Narain G.Hingorani, and Laszlo Gyugyi; Understanding FACTS, IEEE Press, New York, 2000 主要参考书： 1）陈坚编著；“柔性电力系统中的电力电子技术—— 电力电 子技术在电力系统中的应用” ；北京，机械工业出版社，2012 2）谢小荣，姜齐荣著；“柔性交流输电系统的原理与应用” ； 北京，清华大学出版社，2006 3）R.Mohan Mathur等著，徐政译；“基于晶闸管的柔性交流 输电控制装置” ；北京，机械工业出版社，2005 学时/学分：24/1.5 考核方式：研究报告（优、良、中、及格、不及格） 2 电力电子技术在电力系统的应用：课程内容 第一章：绪论 （FACTS和电力系统、电力半导体开关器件、 电力电子变换电路）6学时 第二章：并联补偿控制 （SVC、SVG、STATCOM）6学时 第三章：串联补偿控制 （GCSC、TSSC、TCSC、SSSC）4学时 第四章：电压和相角调节器 （TCVR、TCPAR）2学时 第五章：综合补偿器 （UPFC、IPFC）4学时 第六章：应用实例2学时 3 第一章 绪论：FACTS和电力系统 1、电力系统结构 2、电力系统潮流 3、输电能力限制 4、潮流和动态稳定性 5、电力系统参数可控性 6、FACTS控制器类型 7、FACTS控制器定义 8、FACTS技术收益 9、FACTS与HVDC 4 1 电力系统结构：特点和问题 电力系统由发电、输电、配电和用电等4个部分组成。 出于经济考虑，输电线在不同企业、不同区域甚至不同国家 之间互联形成输电网络，以提高供电可靠性和降低电力价格。 提高输电能力可使总发电容量和资源损耗降低。 电力系统存在运行复杂、安全性低、潮流缺乏足够控制、无 功超标、大规模动态振荡等诸多问题，导致网络输电能力不 能得到充分利用。 电力系统调控的执行机构主要还是机械开关，动作时间长、 易损坏、不能频繁使用，电力系统总体上是不可控的！ 电力系统付出了提高稳定运行裕度和增加冗余备份的代价， 输电能力却没有得到充分利用，并不十分经济。 5 1 电力系统结构：FACTS 采用电力半导体开关器件形成FACTS手段来取代机械开关方 案！ 世界上第一台并联型静止无功补偿器 （SVC ）分别由通用电 气、西屋电气公司于1974、1975年制造，分别在Nebraska、 Minnesota投运以控制电压。 世界上第一台串联型NGH－SSR阻尼器由西门子公司于 1984年制造，在California投运以控制串联补偿容抗、阻尼 系统次生同步振荡。 FACTS能在不改变现有输电网络的情况