柔性交流輸電技術(shù)
柔性交流輸電技術(shù)(flexible alternative current transmission systems，F(xiàn)ACTS)是將電力電子技術(shù)、微處理機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)等高新技術(shù)集中應(yīng)用于高壓輸變電系統(tǒng)，以提高輸配電系統(tǒng)可靠性、可控性、運(yùn)行性能和電能質(zhì)量并獲取大量節(jié)電效益的一種新型綜合技術(shù)。
柔性交流輸電系統(tǒng)的概念是由美國(guó)電力科學(xué)研究院 N. G. Hingorani博士于1988年首先提出的，在此以前出現(xiàn)的靜止無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備(static var compensator, SVC)也屬于此范籌。1997年IEEE PES冬季會(huì)議上正式對(duì)FACTS做了定義。從早期出現(xiàn)的SVC開(kāi)始，F(xiàn)ACTS技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了20多年。按其性能和功能的不同可劃分為以下三代，而是否含有常規(guī)電力器件(電容器和電抗器，抽頭，抽頭變壓器等)可以說(shuō)是FACTS技術(shù)發(fā)展的分界線。
a) 第一代FACTS技術(shù)
從20多年前就出現(xiàn)的SVC開(kāi)始，主要由晶閘管開(kāi)關(guān)快速控制的電容器和電抗器組成的裝置，以提供動(dòng)態(tài)電壓支持，其技術(shù)基礎(chǔ)是常規(guī)晶閘管整流器 (semiconductor controlled rectifier,SCR)，后來(lái)出現(xiàn)的第一代FACTS裝置是晶閘管控制的串聯(lián)電容器(thyristorcontrolled series compensator,TCSC)，它利用SCR控制串接在輸電線路中的電容器組來(lái)控制線路阻抗，從而提高輸送能力。
b) 第二代FACTS 技術(shù)
這一代裝置同樣具有支持電壓和控制功率等功能，但在外部回路中不需要加設(shè)大型的電力設(shè)備(指電容器和電抗器組或移相變壓器等)。這些新裝置如靜止無(wú)功發(fā)生器 (static compensator，STATCOM)和串聯(lián)補(bǔ)償器(solidstate series compensator, SSSC)設(shè)備采用了門極可關(guān)斷設(shè)備(gate turn off thristor, GTO；insulated gate bipolar transistor, IGBT)等一類全控型器件，起電子回路模擬出電容器和電抗器組的作用, 裝置造價(jià)大大降低，性能卻明顯提高。
c) 第三代FACTS 技術(shù)
將兩臺(tái)或多臺(tái)控制器復(fù)合成一組FACTS裝置，并使其具有一個(gè)共同的、統(tǒng)一的控制系統(tǒng)。如將一臺(tái)STATCOM和一臺(tái)SSSC復(fù)合而成的綜合潮流控制器 (unified power flowcontroller，UPFC)，它可以控制線路阻抗，電壓或功角的方法同時(shí)控制輸電線路的有功和無(wú)功潮流。調(diào)節(jié)雙回路潮流的線間潮流控制器 (interphase power flow controller, IFPC)和可控移相器(thyristorcontrolled phase angle regulator, TCPR)都屬于復(fù)合控制器。
早期受電力電子設(shè)備發(fā)展的限制，使FACTS技術(shù)在經(jīng)濟(jì)上和運(yùn)行可靠性方面優(yōu)勢(shì)不明顯。隨著大功率高電壓電力電子技術(shù)、微處理機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)在近十幾年的高速發(fā)展和日益成熟穩(wěn)定，F(xiàn)ACTS技術(shù)可靠性有了大大的提高，造價(jià)也不斷降低，使直接對(duì)高電壓大功率的輸電系統(tǒng)進(jìn)行可靠和快速控制已成為可能，而與電力電子元器件配套的驅(qū)動(dòng)回路、保護(hù)和冷卻等輔助技術(shù)也日趨完善，使FACTS技術(shù)逐步進(jìn)入了實(shí)用階段。
