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柔性配电与故障电流限制技术 链接：/baike/2364.html 柔性配电与故障电流限制技术 由变压器、机械开关、导线组成的传统配电系统存在一些难以克服的技术问题, 如短路引起的过电流与电压骤降危害、重合闸或倒闸操作引起的供电短时中断、电压与功率不能连续调节等, 而柔性配电技术、故障电流限制技术的发展则为解决这些问题提供了技术手段, 将使配电系统的构成与运行方式发生革命性的变化。这两项技术对提高供电质量与配电网运行效率至关重要, 也是智能配电网的重要技术内容。 1 柔性配电技术概述 Distribution FACTS) 。FACTS 是利用电力电子技术和控制技术对交流输电系统的阻抗、电压、相位等基本参数进行灵活快速地调节, 进而对系统的有功和无功潮流进行灵活地控制, 以提高输电系统的输送能力与稳定水平。作为提高电力系统安全稳定水平与运行效率的重要技术手段, FACT S 技术已在电力系统中获得广泛应用。 智能配电网的一个重要特征是具有很高的电能质量, 能够为用户提供定制电力( Custom Pow2er) 技术或定质电力。所谓/ 定制0, 是指用户根据其负荷运行需要向供电企业提出的对供电质量的特殊要求, 如要求供电一刻都不能中断, 没有电压骤降、谐波、电压波动的影响等。而依赖传统的供电技术难以满足用户的这些特殊要求, 这就需要应用DFACT S 技术对各种电能质量问题进行有效地控制。电能质量控制是DFACT S 技术的一种主要的应用领域, 鉴于此, 有人将其称为定制电力技术。 DFACTS 技术在智能配电网中的另一个应用领域是解决分布式电源( DER) 并网问题。一是提供动态无功补偿, 克服风力发电、太阳能发电功率输出间歇性的影响, 使配电网在最大程度地接纳风电、太阳能发电功率的同时, 保证电压质量与稳定性; 二是对有源配电网( 指分布式电源高度渗透的配电网, 见本讲座第二讲) 的潮流进行调节与控制, 优化配电网潮流分布, 提高配电网运行可靠性, 减少损耗。 随着电力电子技术的迅猛发展, 电力电子器件容量不断增大, 成本逐步降低, DFACTS 技术更加成熟可靠。而DFACTS设备的推广应用, 将极大地推动智能配电网技术的发展。可以预见,将来DFACT S 设备会象如今的变压器、开关设备一样, 遍布智能配电网的各个环节。 2 柔性配电设备及其应用 本节介绍目前几种主要的DFACT S 设备及其应用。 2. 1 固态开关 Solid State Cir cuitBreaker, SSCB) 两种。它们利用电力电子器件导通与截止速度快的特点, 解决传统机械开关动作时间长( 达数个周波) 带来的问题。 1) SSTS 是由晶闸管( SCR) 构成的负荷开关,可在接到控制命令后数个微秒内接( 导) 通, 在半个周波内关断( 截止) ; 如果用绝缘栅双极晶体管( IGBT) 代替SCR, 其关断时间也可缩短至几个微秒以内。SSTS 用于双电源供电回路的切换, 可避免采用机械开关倒闸操作引起的较长时间供电中断, 使敏感负荷的供电不受影响。 目前, SSTS 已有商业化的产品。 2) SSCB 由门极可关断晶闸管( GTO) 回路和晶闸管( SCR) 加限流电抗器( 或电阻器) 回路两部分并联而成, 如图2 所示。正常运行时, 电流流经GTO 支路。电力系统故障时, 流经GTO 支路的电流迅速超过限额, GTO 在半个周波之内关断, 故障随之流经SCR 和限流电抗器相串联的支路, 达到限制故障电流的目的。然后SCR 关断,完全切断故障电流。 柔性配电与故障电流限制技术 链接：/baike/2364.html 目前, 对SSCB 的研究还处在低电压、小电流断路器的试验探讨阶段, 将其实用化还需进行大量的研究工作。 2. 2 静态无功补偿装置( SVC) TSC) 两种装置。实际应用中, 也可将两者结合使用, 称为混合式SVC。SVC 通过控制晶闸管的导通时刻来改变流过电抗器或电容器的电流, 从而调节从系统中吸取或向系统注入的无功电流, 可以平滑、无级地调节容性或感性无功功率, 且具有较好的动态响应特性。而常规的无功功率补偿装置采用机械开关投切电容器, 响应速度慢, 且不能满足对波动较频繁的无功负荷进行连续补偿的要求。 SVC 广泛用于抑制轧钢机、电弧炉等冲击性负荷引起的电压闪变; 用于电气化铁路等场合, 补偿不对称负载引起的电压不平衡