Facts控制器

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FACTS

几种FACTS控制器
1.静止无功补偿器SVC
SVC 是一种静止的并联无功发生或者吸收装置，它包括晶闸管控制电抗器TCR、晶闸管投切电抗器TSR、晶闸管投切电容器TSC以及它们之或与机械投切并联电容器MSC/电抗器MSR构成的某种组合体。 SVC不仅用于输电网以提高传输可控性、系统稳定性和输送容量，还广泛应用于配电网用以提高供电可靠性、降低线损和改善电能质量。
FACTS的技术特点
• • • • • 利用FACTS元件可以快速、平滑地调节系统参数，从而灵活、迅速地改变系统的潮流分布。 FACTS元件具有快速可控的特点，对提高系统的暂态稳定性有十分显著的作用。 FACTS元件可以断续或连续地调节控制参数，可以用来调节系统阻尼，抑制振荡，改善系统的动态稳定性。电子开关理论上可以无限次操作而无机械磨损，因而提高了系统的灵活性和可靠性。 FACTS技术可以充分利用现有输电线路和设备，以增加 FACTS元件的方法，在现有电力系统内逐步实施。
几种FACTS控制器
5.晶闸管控制的移相器TCPST
TCPST是一种采用晶闸管开关调节、能提供快速可变相角的晶闸管控制移相器。其单相结构如图5所示，每相包括一个并联和一个串联的变压器，并联绕组的原边连接到另外两相，产生一个相位与控制相电压垂直的电压相量，通过电力电子电路进行适当调节(即改变极性和幅值等)后叠加到控制相电压上，从而达到可控移相的目的。TCPST通过调节相位能够有效的控制电网的潮流，提高暂态和中长期稳定性，阻尼功率振荡。
FACTS技术基本概念
• 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。

FACTS控制器探讨

制器连续控制输出无功大小和极性的目的。从
这一点来说，ＴＴＯＳＡＣＭ是真正意义上的无功发生，就像发电机一样可以直接给系统注入无它
图３统一串联型ＦＣ控制器ＡＴＳ
功功率，但其容量受到很大限制。ＳＡＣＭ是ＴＴＯＦＣＳＡＴ技术中用得较多的装置之一，期主要初用在钢铁企业，已有相当一部分在电网中使现用，国外有相对较成熟的技术，国内仍处于示在
一
串联组合ＦＣ控制器和串联一并联组合ＡＴＳ
ｓｔｃ，ｙｅ￣柔性交流输电系统）ｓｒ技术是利用现代电力电子技术与传统的潮流控制技术（如阻抗控制，功角控制等）相结合的产物。它用可靠性很高的大功率可控电力电子器件替代传统的机械型高压开关，并辅以相应
ＦＣＳ（ｌｉｌａｅａｖｃｒｎｒｓｉｉＡＴＦｅｂｅｌｒｔｅｕｅｔｔｎｍｓｏｘｔｎｉｒａｓｎ
能量传输方向的关系，可以将ＦＣ控制器分为：ＡＴＳ
串联型ＦＣ控制器、ＡＴＳ并联型ＦＣ控制器、ＡＴＳ串联
的储能元件，电力系统中影响潮流分布的三个主要使参数（电压、线路阻抗及功角）可按照系统的需要迅速
ＦＣ控制器。下面主要对第二种分类方法进行ＡＴＳ
叙述。
２１串联型ＦＣ控制器．ＡＴＳ
串联型ＦＣＳ控制器直接与输电系统串联，ＡＴ它相当于一个可变阻抗，改变阻抗，通过改变注入输电线路电压的大小，即便是有数倍的电流通过控制器

电力系统内多个FACTS设备的协调优化控制

电力系统内多个FACTS设备的协调优化控制FACTS设备一般有多个输入量和输出量。

有时候单个输入量会影响一系列输出量，或多个输入量共同影响输出量。

这种交互影响是否会弱化控制效果甚至使系统失稳，即是否属于负交互影响，是FACTS控制关注的重点。

另外，为了更好地发挥FACTS的作用，装置通常安装在关键的电气节点，其影响和波及面较大，设备间难免也会产生负交互影响。

电力系统的负交互影响常见于电力系统稳定器(Power System Stabilizers，PSS)之间。

随着FACTS研究的深入，目前也发现了诸多存在于FACTS控制器间负交互影响的实例。

例如，静止同步补偿器(static synchronous compensator，STATCOM)的直流电压控制器与交流电压控制器之间存在负交互影响，会导致它们联合运行的失败。

统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller，UPFC)是目前FACTS设备中功能最强的控制器，可独立控制母线电压幅值、相角及无功功率，但已有研究表明，UPFC多个控制回路间可能存在负交互影响，从而破坏系统稳定性。

静止无功补偿器(Static Var Compensator，SVC)能有效地保持电压稳定，是目前应用最广泛的FACTS设备。

但多台SVC运行时它们之间产生的模态交互可能使系统运行恶化。

研究发现SVC和可控串联电容补偿(Thyristor Controlled Series Capacitor，TCSC)之间的交互影响可能会导致系统产生高频振荡。

协调控制的关键是如何处理好各控制器之间的相互作用。

根据对控制器之间相互作用处理方式的不同，协调方法可以分为分散控制协调方法、基于合作的协调控制方法、非线性协调控制方法以及综合各种方法优点的分级控制方法等几大类。

1 分散协调控制方法分散控制是大系统理论的一个重要分支，它的研究内容是：在大系统中限定各局部控制器只反馈本地可测的状态变量或输出变量，通过设计这些局部控制器，使系统的总体性能达到一定的指标。

第八章统一和间接潮流控制器

8 组合型补偿器：统一潮流控制器和线间潮流控制器8.1 引言前面已对输电线路3个运行参数中每一种参数的独立控制分别都进行了描述，这些参数包括输电电压、阻抗和相位角，它们决定了输电线路的运行特性。

从中可以看出，有两种不同的技术途径来实现其控制，只要功能配置齐全，这两种途径均能解决输电系统的补偿和控制问题。

图8-1 常规晶闸管控制的FACTS控制器第1种控制器组合采用常规晶闸管开关阀的无功补偿和抽头调压变压器作为控制器件，图8-1即为这组中典型的几个控制器，它们包括静止无功补偿器(SVC)、晶闸管控制串联电容器（TCSC）及晶闸管控制电压调节器和相位角调节器(TCVR和TCPAR)。

在电路结构上，它们与断路器开关电容器、电抗器和机械抽头调节器是相似的，但前者具有更快的响应速度，并且是在更为复杂的控制下运行。

图8-2基于电压型变流器的FACTS控制器组合第2种控制器组合运用自换相电压型开关变流器，它们能快速地实现静止同步电压源的控制。

如图8-2所示，这一组控制器中包含静止同步补偿器(STATCOM)、静止同步串联补偿器(SSSC)、静止同步电压和相角调节器，它们的运行特性和性能与理想的同步电机相似，几乎能提供实时的响应速度和控制特性。

当它们挂在电网上并联运行时，几乎可以做到与系统电压无关；或当它们串联在线路中时，也能做到与输电电流无关。

但在实际应用中，一般不太用“同步电压调节器”和“同步相角调节器”这两个名词，因为这两个功能通常都能包含在其它控制器之中。

这两种方法最主要的区别在于产生无功功率和交换有功功率的能力不同。

在第1种控制器中，不同的FACTS控制器具有不同的有功和无功交换能力。

如无功补偿器（如SVC和TCSC）不能与交流系统交换有功功率；而对于调节器（如TCVR和TCPAR)而言，若忽略自身的损耗，尽管它们能与交流系统交换有功和无功功率，但它们却不能够产生无功功率，因而也不能提供无功补偿。

第2种控制器与同步发电机的能力相似，在它们与交流系统交换有功和无功功率的同时，它们还能够自动产生或吸收用于交换的无功功率，在实现这些相应功能时，也无需交流电容器或交流电抗器。

基于RGA的FACTS控制器之间的交互影响研究

增益矩阵（ＧＡ）法，析了多机电力系统中多台柔性交流输电系统（ＡＣＳ控制器之间的交互影响。通Ｒ方分ＦＴ）过对４机两区域系统以及新英格兰系统两个实例的分析研究，别采用频域分析、征值分析以及时域仿真分特
多输入多输出系统中，制对（ “）相对增控Ｙ一的
益Ｊ定义为式（）：Ｌ１：Ｉ所有控制开环）（
＾，： —■———————————————————＿一 — — — 上 — —— — — — — — — 一．
Ｏｕ
其主要功能是保证动态无功功率的快速调节，并
上海电力
装在线路Ｌ一。安装ＴＳ的主要目的是，过。ＣＣ通
的元素相乘，即矩阵所谓的Ｈａａｒｄｍａｄ乘积，为Ｇ传递函数矩阵。
文献标识码：Ａ
１引言
目前，型的柔性交流输电系统（ＡＣＳ被新ＦＴ）
ＳＶＣ联合运行，献［０中提到，ＶＣ与ＴＳ文１］ＳＣＣ同时运行可以提高区域的稳定，时也指出Ｓ同ＶＣ
与ＴＣＣ的协调问题应该考虑，其在快速的控Ｓ使制中没有冲突产生。目前世界上对多台ＴＳＣＣ控制器之间以及
ＲＧＡ）Ｂｉｏ提出，由ｒｔｌｓ是用于分析多变量控制系
统交互影响的有效方法，是一种应用广泛的控制

第11章 FACTS技术及电力电子电器

二、静止调相器
三、串补限流器
串补限流器
四、FACTS电器与传统机械式电器的比较

优点主要有：
1. 动作速度快。机械触点开关的动作时间一般月几十毫秒，而电力电子开关的动作时间一般仅需几十微秒。 2. 操作频率高，每分钟可动作100次以上。 3. 寿命高，仅有电老化问题而无机械寿命，而后者正是机械式开关的寿命极限。 4. 无触点和外部放电，可在有机械振动、粉尘和有危险气体中工作。 5. 操纵功率小，如MOS场效应关的控制几乎不取用信号电流。 6. 可实现模块化，提高质量和可靠性，降低成本。 7.便于实现数字化和智能化。 8. 可实现可控阻抗变换，连续可调，这对于两位式开关是根本不可能的。
电力电子开关的弱点
1. 电力电子开关的总体价格比相应的传统开关高许多。 2. 电力电子开关在导通后有管压降，因此有一定的功率损耗，为了散热往往加有大面积的散热体，从而使开关的体积往往比同容量的有触点电器大许多。 3. 电力电子开关在关断后存在漏电流，不能实现理想的电隔离。 4. 过载能力低，受工作温度的影响较大，抗干扰能力较差。 5. 电子电器工作时产生许多谐波分量，是电力系统的一个谐波污染源。
二、现代电力系统面临的困难
1. 2. 3. 4. 5.
电力系统潮流的实时控制短路电流水平的配合电力系统的稳定性问题电力系统的控制速度系统电压和无功功率的控制
一般称系统中有规律波动的功率流动为潮流
三、电力电子技术的发展
四、电力电子技术对电力系统的影响

1．对输电方式的影响 21世纪将呈现交流、直流两种输电方式并肩协调运行的良好局面。
各种FACTS控制器
带串补偿的故障电流限制器原理结构图

FACTS装置中多个控制器之间的交互影响分析

ｌｔｌ，ＵＦ、静止同步补偿器（ｔｉｓｎｈ－ｆｗｃｎｒｌｒＰＣ）ｏｏｏｅｓｔｃｒａｃｙｏｎｕｃｍｅｓｔ，ＴＴＯ），先后被投入美国、ｏｓｏｐｎａｒＳＡＣＭ等ｏ欧洲、日本的实际电网中。随着投产的玉林串补、桂林串补，超高压公司投产的串补站数量将达到７个，装置将达到１套。与此同时，世界上容量最大的ＴＲ型ＳＣ４ＣＶ
ｃｎｒｌｏｐｏｎＡＣＴＳｄｖｃｎｓｎｅｍａｈｎｆｎｔｕｏｒｓｓｅａｙｅＢａｅｎｔｅａａｙｉｏｅｆｅｏｔｏｏｆｅＦｌｏｅｉｅｉｉｇｌｃｉｅｉｉｉｅｂｓｐｗｅｙｔｍｉａｌｚｄ．ｓｄｏｌｓｓｍｄｌｎｓｎｈｎｏｔｈｓｔｍ．ｈｎｅａｔｎｏｈｅｔｙｓｅｔｅｉｔｒｃｉｏｆｔＷＯｃｎｏｌｒｎＳＴＡＴＣＯＭａｄＳＶＣｅｉｔｏｏｉｘｏｎｅ．ｉａｌ．ｅｒｓｌｌｅｉｅｏｔｌｉｒｅｎｘｓｅｒｎｔｓｅｐｕｄｄｄＦｎｙｔｅｕｔａｅｖｒｆｄｌｈｓｉ
互影响。最后用ＢＡ软件仿真验证了分析结果。Ｐ关键词：柔性交流输电；阻尼控制；交互影响
中图分类号：Ｍ７２Ｔ１
文献标志码：Ａ
文章编号：６３９３（Ｏ１０ — ０９０ｌ７ — ８３２１）１ｏ５－５
Ａｂｓｒｃｔａｔ：ＴｈｏｔｏｌｒｄｓｇｅｅｍｉｅｙａｉｎｔｔｅｏｍａｃｆｔｅＦＡＣＴＳｄｖｃｓＷｉｅＦＡＣＴＳｅｃｎｒｌｅｉｎｄｔｒｎｓｄｎｍｃａｄｓａｃｐｒｒｎｅｏｅｉｆｈｅｉｅ．ｔｔｈｈ

关于柔性交流输电系统与统一潮流控制器的研究

关于柔性交流输电系统与统一潮流控制器的研究【摘要】在电力供电供应输送过程中，电力传输中产生的损耗给国家及人民造成较大的损失，用户对电力供应的要求也越来越高，如何应用新技术减少输电线路损耗的研究迫在眉睫。

本文对柔性输电系统facts及其各种控制器进行了综述，并对upfc进行了具体的介绍。

充分体现出智能电网在降低线路损耗中发挥着重要作用。

【关键词】智能电网；柔性交流输电系统facts；统一潮流控制器upfc一、智能电网的背景智能电网提出的技术与国家战略背景：“互联网”的普及、电子信息技术及计算机软件技术的飞速发展，大大推动了全球信息化进程。

“地球村”、“数字地球”等概念逐渐体现了人类信息交流的时空跨越，速度与效率的倍增。

“物联网”应用趋势，建立人与物、物与物之间的联系，随着新一代互联网协议ipv6的部署，ip地址不再受限，为物联网扫除了网络容量的限制。

“智能电网”，电网设备的智能化、数字化与网络化为电网的信息化、互动化与自动化创造了条件。

中国最新定义为：统一坚强智能电网，（统一是前提，含统一规划、统一标准、统一建设；智能为感知、自律、自主、自愈、自学习、自适应、自调节、分析与决策，体现安全可靠、经济高效、清洁环保、灵活互动、友好开放）。

总之，智能化电力设备最终的技术要求将达到：测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化及信息互动化。

二、柔性交流输电系统facts及其控制器概述1．facts功能和定义。

建立在电力电子或其它静止型控制器基础之上的、能提高可控性和增大电力传。

输能力的交流输电系统。

facts代表一种灵活性更好的交流输电系统，有别于以往的交流输电系统；facts结构基础是电力电子器件与其它（如电容器、电抗器之类）无源元件的组合；facts的目的是要提高输电系统的可控性、保证电能质量，并能增强系统传输能力。

2．facts控制器的基本类型。

并联型控制器分：静止同步补偿器、静止同步发生器、电池储能系统、超导磁能系统、超导磁能存储器、静止无功补偿器、晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器、晶闸管投切电抗器、静止无功发生器或吸收器、静止无功系统、晶闸管控制的制动电阻器。

FACTS控制器的综述

ｗｅｔＪａｔｎｉｅｓｔ，ｅｇｕ６０３，ｉａｓｉｏｏｇＵｎｖｒｉｙＣｈｎｄ１０１Ｃｈｎ）
Ａｂｓｒｃ：Ｔｈｐｐｒｎｌｚｓｏｔｏｌｂｌｙｆｈｐｗｅｓｓｅ，ｔｅｔａｔｅａｅａａｙｅｃｎｒｌａｉｔｏｔｅｏｒｙｔｍｈｎ，ｍａｎｉｉＦＡＣＴＳｏｔｏｌｒａｅｃｎｒｌｓｒｅ
维普资讯
１４
《电气开关｝２０．．）（０６Ｎｏ６
文章编号：Ｏ４２９２ｏ）６ｏ１－ｏｌＯ－８Ｘ（ｏ６ｏ－ｏ４４
ＦＴＳ控制器的综述ＡＣ
秦斌杜继伟。陈本理蔡维。
（．南省湘西自治州电业局，西１湖湘
ｏｅａｉｎｃｎｉｉｎｒｒｓｎｅ．ｐｒｔｏｄｔｏｓａｅｐｅｅｔｄｏ
Ｋｅｒｓ：ｌｘｂｅＡＣｔａｓｓｉｎｓｓｅ；ｙｗｏｄｆｅｉｌｒｎｍｉｓｏｙｔｍＦＡＣＴＳｃｎｒｌｒｏｔｏｌｅ
２电力系统的可控性
为了分析ＦＣＳ控制器对交流输电系统的控ＡＴ
维普资讯
《气开关￣２０．．）电（０６Ｎｏ６
１５
Ｐ
压Ｖ（其幅值范围为ＯＶ ≤ Ｖ相角范围为（≤ ≤ … ，ｏ
ｐｅｅｔｄ，ｉａｌｔｅｒｎｉｌ，ｆｎｔｏｃａａｔｒｓｔｆｒｅｅａｔｐｃｌＡＣＴＳｏｔｏｌｒａｄｈｉｒｓｎｅｆｎｌｙ，ｈｐｉｃｐｅｕｃｉｎｈｒｃｅｉｓｉｏｓｖｒｌｙｉａＦｃｃｎｒｌｓｎｔｅｒｅ

FACTS控制器间交互影响及协调控制研究进展

曹一家，陶佳王光增，，江全元张琳王海风，，
（．１浙江大学电气工程学院，州３０２；２Ｂｔ杭１０７．ａｈ大学，国）英
摘要：柔性交流输电ＦＣＳ技术和设备在大规模互联电力系统中的应用日益广泛，究ＦＴＡＴ研ＡＣＳ控制器的交
维普资讯
第２Ｏ卷第１期２００８年２月
电力系统及其自动化学报
ＰｒｃｅｉｇｓｏｆｔｅＣＳＵ — ｏｅｄｎｈＥＰＳＡ
Ｖｏ．２１０Ｎｏ．１
Ｆｂ２０ｅ．０８
ＦＴＡＣＳ控制器间交互影响及协调控制研究进展
柔性交流输电（ｌｘｂｅＡＣｔｎｍｉｓｎｆｉｌｅｒｓｓｉａｏ
ｓｓｅＦＣ）技术作为“ ｙｔｍ，ＡＴＳ现代电力系统中三项具有变革性的前沿技术之一 ”１是增强输配电系【，］
ｌｒｅｓａｅｉｅｃｎｎｅｔｄｐｏｗｅｙｔｍ，ｉｓｖｅｙｉｐｏｔｎｔＯｎｖｓｉａｔｈｅｉｔｒｃｉｎｎｄｃｏｒｉｔｄａｇ — ｃｌｎｔｒｏｃｅｒｓｓｅｔｉｒｍｒａｔｉｅｔｇｅｔｎｅａｔｏａｏｄｎａｅｃｔｏｍｏｏｎｒｌａｎｇＦＡＣＴＳｏｎｒｌｅｒ．ＴｈｉｐｒｇｖｓｔｅｉｔｏｆｉｔｒｃｉｍｏｎｃｔｏｌｓｓｐａｅｉｅｈｅｄｆｎｉｉｎｏｎｅａｔｏｎａｇＦＡＣＴＳｃｏｎｔｏｌｅｓ，ｒｌｒｉｒｕｅｖｒｏｕｓｙｓｉｅａｔｏｎｓｎｖｖｅｉｃｒｅｓｕｄｉｓｎｔｏｄｃｓａｉｔｐｅｏｆｎｔｒｃｉｉｏｌｄｎｕｒｎｔｔｅｏｎＦＡＣＴＳｏｒｌｒｃｎｔｏｌｅｓ，ｓｍｓｅｅａｕｓｖｒｌｐｒｃｉａｍｅｈｓｏｎａｙｉｈｅｅｉｅａｔｏｎｓ，ｆｎｌｙｒｖｉｗｓｃｏｒｎｅｏｒｅｈｏａｔｃｌｔｏｄｆｒａｌｚｎｇｔｓｎｔｒｃｉｉａｌｅｅｏｄｉａｔｄｃｎｔｏｌｍｔｄｓｏｎＦＡＣＴＳｃｔｏｌｒｏｎｒｌｅｓ，ａｉｓｏｏｅｎｅｒｓａｒｈｔｐｉｓｗｈｉｈｒｑｒｏｅａｔｎｔｏｉｕｔｒｔｄｉｓｎｄｐｏｎｔｕｔｓｍｗｅｅｃｏｃｃｅｕｉｅｍｒｔｅｉｎｎｆｕｅｓｕｅ．

交流柔性输电系统(FACTS)基本概念和储能技术

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。

FACTS装置总结

FACTS控制器总结：1并联型1）静止同步补偿器（SSC或STATCOM——Static synchronous compensator)：一种作为并联静止无功补偿器运行的静止同步发生器。

其容性或感性输出电流可以独立交流系统电压而得到控制。

2）静止同步发电器（SSG——Static synchronous generator）：一种静止的自换相开关变流器，它由一个适当的电源供电，产生一组可调节的多相输出电压。

可以将它与交流系统连接起来，以达到交换独立可控有功功率和无功功率的目的。

3）电池储能系统（BESS——Battery-energy-storage system)：一种化学储能系统，它通过并联型开关变流器向交流系统提供或从交流系统吸收能量，且提供或吸收的能量可以快速调节。

4）超导磁能储存器（SMES——Superconducting magnetic energy storage）：一种超导电磁能储存系统，它使用并联型开关变流器来与交流系统快速交换能量。

5）静止无功补偿器（SVC——Static var compensator）：一种并联型的静止无功发生器或吸收器，其输出可以调节以交换容性或感性电流，从而维持或控制电力系统中的某些特定的参数（一般为母线电压）。

6）晶闸管控制电抗器（TCR——Thyristor-controlled braking resistor）：一种并联型晶闸管控制电感器，通过控制晶闸管的导通时间，它的有效电抗可以连续的变化。

7）晶闸管投切电抗器（TSR——Thyristor-switched reactor）：一种并联型晶闸管投切电感器，通过控制晶闸管阀为全导通或零导通，它的有效电抗是阶梯型变化的。

8）晶闸管投切电容器（TSC——Thyristor-switched capacitor）：一种并联型晶闸管投切电容器，通过控制晶闸管阀为全导通或零导通，它的有效电抗是阶梯型变化的。

FACTS产品介绍

国内市场需求
根据中金公司的研究报告，在“十二五”期间甚至更长的时间内，可以期待电力需求以 10％左右的速度稳步增长。假设 2020 年我国现有 35kV 以上输变电线路 80%配备 SVC/STATCOM，则未来十年来自电网的年均需求为 29-41 亿元。
随着近年来国家对电能质量和节能减排的重视，老一代负荷无功补偿设备，如并联电容器，已开始越来越多被 SVC 和 STATCOM 等替代。
运行模式空载
电压电流波形
相量图
说明当 U C U S 时，电流为零，空载
容性
当 U C U S 时，无功功率有电压高的 STATCOM 流入到系统，STATCOM 类似于电容，发出无功电流。
感性
当 U C U S 时，无功功率由电压高的系统流入 STATCOM，STATCOM 类似于电感，吸收无功电流。
中电普瑞英博电气赛博电气
TCSC、SVC、SVG SVC、APF、无源滤波
电网通信、石油、轨道交通、汽车、钢铁、冶金、煤炭、纺织、造纸、烟草
电网、钢铁、铁路、冶金、烟草、军工、 APF、无源滤波器、 SVC、石油、制药、造船、印刷、造纸、水泥
目前国际上主要的竞争对手情况如下： ABB 公司目前占据全球 FACTS 市场 50％多的份额。自上世纪 50 年代以来，总共生产 FACTS 600 多套。西门子生产的 SVC 产品达到 100 套．总容量 7702 MVA，涉及 19 个国家．西门子还在美国的 Nucot 安装了世界最大的 SVC 系统．容量达 410 Mvar。 GE 是最早提供 TCSC 装置的企业．其在串联补偿领域提有先进的技术和生产能力。目前，GE 提供的串联补偿装鬣的总容量超过了 29 Gvar。另外，GE 还生产性价比良好的 MSC 装置。

综合补偿器：UPFC和IPFC(1)

2 UPFC：多功能潮流控制
串补：注入电压与线路电流正交，注入电压大小既可保持恒定，也可随线路电流变化；调相：注入电压的大小、相位合适以得到所需的输电角，同时保持系统电压幅值不变；多功能潮流控制：同时完成调压、串补和调相任务。
UPFC不仅可以完成并补、串补、调压、调相等输电潮流常规控制功能，还可进行多功能复合潮流控制；调压：注入电压与系统电压同相、反 6 相；
2 UPFC：调相控制潮流轨迹（2）
当δ＝60°、90°时，PAR通过等效输电角的调节，能有效的控制有功、无功潮流，轨迹依然是一段圆弧；而此时UPFC 的控制范围依然为一个圆； UPFC潮流控制能力优于理想PAR，UPFC的控制范围更宽，有 18 功无功潮流还能独立调节！
2 UPFC：串并联VSC控制结构
2 UPFC：潮流计算公式
V V s r P jQr V r jX

Ve j 2 V V j cos sin s 2 2

V V V s pq r P jQr V r jX V V V V r pq r s V r jX jX
UPFC的特色是串联注入幅相可控的电压矢量； 1991年，Schauder和 Mehta提出STATCOM的矢量控制方法，也适用于 UPFC的控制；矢量代表一组代数和为0 的三个瞬时变量，能进行pq分解，特别适用于功率控制，此时电压、电流和功率的稳态值均为直流量；串联VSC产生注入电压，并联VSC产生无功电流支撑端口电压，同时维持双变换器之间只交换有功，不交换无功。 UPFC有功平衡； 19

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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。

（2）线间潮流控制器（IPFC）：由两个或多个静止同步串联补偿器组成的控制器，它们的直流侧互连在一起，以利于每条线路的有功功率在不同SSSC的交流端子之间双向流动，各SSSC能独立地提供无功补偿、调节每条线路上的有功功率潮流，并维持所希望的潮流分布，或者能控制各线路间的无功功率。

（3）晶闸管控制串联电容器（TCSC）：一种容性无功补偿器，它由串联电容器组与晶闸管控制的电抗器并联组成，以提供平滑变化的容性串联电抗。

特点：对工作电压、电流和功率都具有直接影响。

串并联组合型控制器：
功能：
统一潮流控制器（UPFC）：1)将静止同步补偿器（STATCOM）和静止同步串联补偿器（SSSC）的直流侧连接在一起的组合装置。

它允许有功功率在静止同步串联补偿器的串联输出端和静止同步补偿器的并联输出端之间双向流动。

2）在没有外部储能的条件下，能提供串联线路有功和无功电流补偿。

3)由于串联注入电压相位角没有限制，统一潮流控制器可同时或有选择地控制输电线路的电压、阻抗和传输角，还可以有选择地控制线路上的有功和无功功率。

特点：串联型控制器能控制整条线路的潮流，而并联控型制器无论在任何情况下，都不能控制整条线路的潮流。

因此，有效地将串联型和并联型控制器组合在一起，两者优点都能得以体现，这样的综合控制器就
是一个集功率、电流和线路电压控制于一体的有效控制器。