Page 323 - 电气自动化下电力生产技术及安全管理

第十二章 交流柔性输电系统控制方法研究

在负荷稳定或是不可逆的较大异步电动机中使用，例如，水泵、风机等，而集中补偿技
术在其他的场合使用的还是比较多的。
1.国外研究的现状
无论是国外还是国内的很多权威电力行业一线工作人员和技术人员，都将柔性交流
输电系统技术认定为未来的三大项支持技术，其中除了性交流输电系统技术还包括综合
自动化技术和先进的控制中心技术。在时间上来看柔性交流输电系统技术还是属于新兴
的一项技术，而且电子电力技术、控制技术等有关，多项技术的综合应用可以加强电力
系统的运行安全性，而且可以节约资源，所以很多发达国家都很重视这项有着重要意义

的技术。
在 1985 年左右，EPRI （美国电力科学研究院） 的 N·G 海格罗纳尼教授首次在学术
界阐述了柔性交流输电系统的理论。在 1995 年的时候，电力电子学会对其定义进行了
一定的修改，修改后的概念为：运用电力电子技术的最新的科研成果与操控技术来实现
对输电电网系统参数和输电网络结构的稳定和灵活控制，进而能够实现输送功率的有效
配置，并有效的实现降低有功功率损耗和发电厂所需要的成本。采用.科研控制的大功
率开关元件代替传统使用的机械高压开关是首要解决的问题。这样输电网络的整体可控

能力得到提高，因为会让主要的电器参数更加稳定。总的来看柔性交流输电装置具有多
种有点例如操控的便捷性、能够连续进行调节、较好的稳定性，速度较为迅捷等优点，
因此，在输电系统的稳定性层面来看，柔性交流输电装置和应用是特别重要的一项研究
方向。
放眼全球，对于 ASVG 的研究是一个循序渐进的过程，在 1980 年的时候，日本著
名的三菱公司和关西电力公司一起合作研发了第一台 ASVG 的机器，并于同年一月开始

运行，容量是 20Mvar，并且主电路使用的是晶闸管强制换相的电压型逆变器。在 1986
年 10 月，美国国家电力研究所和西屋公司研制出来大功率的 GTO 作为逆变器元件的静
止无功发生装置，并在实际中投入使用，容量比过去发生了变化。之后日本的三菱公司
和关西的电力公司，通过不断加深研究，将 ASVG 的容量提升到了 80Mvar。在 1996 年

的时候，美国的田纳西电力局、国家电力科学研究所和西屋电气三方一同合作研发，将
变电站提高到了依100Mva，而且平稳运行。
一直以来，科研人员对于 ASVG 的控制行为模式的研究没有松懈。由于控制器的设
计中针对系统信息提取和途径的不同，有以下三种类别：系统内部结构：把 FACTS 装
置的稳定控制策略植入系统内部结构综合智能控制。所以 ASVG 控制器在设计层面也就
是这几种方式。
AkagiHirofumi 认为由于电力系统内在结构稳定控制的主要形式涉及分散控制法、非

线性系统的线性化方法、鲁棒控制、李雅普诺夫能量函数法、预测控制、变结构控制等
方式。最重要的就是，根据阐述电力系统内部工作的数学科学模型切入，根据系统结构
的实际进行研究，同时根据电力系统的未知行、非线性等特点，在多个方面建立设备的

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