柔性交流輸電系統的原理與套用（第2版）

圖書簡介

本書系統地闡述了FACTS的原理與套用，首先介紹FACTS的基本概念、發展歷史與現狀，及其與高壓直流輸電（HVDC）的關係；然後簡要總結了作為FACTS技術基礎的大功率電力電子技術；繼而逐章論述並聯型FACTS控制器（如SVC、STATCOM、BESS、SMES等）、串聯型FACTS控制器（如GCSC、TSSC、TCSC、SSSC等）、複合型FACTS控制器（如TCVR/TCPAR、UPFC、IPFC等）及其他FACTS控制器（如NGHSSR阻尼器、TCBR、SCCL等），重點介紹其基本原理、主電路結構、運行特性、控制方法和套用情況；最後介紹FACTS技術套用於配電網而產生的用戶電力（亦稱DFACTS）技術，重點討論了兩類典型的用戶電力控制器，即有源電力濾波器（APF）和動態電壓調節器（DVR）。本書可供電氣工程專業高年級本科生和研究生使用，也可供FACTS領域的廣大科研和工程技術人員參考。

柔性交流輸電系統（FACTS）技術自20世紀80年代末誕生以來，得到了迅速發展，成為電力工業近20年來發展最快和影響最廣的新興技術領域之一。

前言

電力輸電系統已進入大系統、超高壓遠距離輸電、跨區域聯網的新階段，社會經濟的發展促使現代輸電網的管理和運營模式發生變革，對其安全、穩定、高效、靈活運行控制的要求日益提高，從而急需發展新的調節手段，提高其可控性；另一方面，控制理論、大功率電力電子、計算機信息處理等技術的蓬勃發展又為輸電控制手段的改善和升級換代不斷提供新的可能。在這種情形下，美國N. G. Hingorani博士首先較完整地提出了柔性交流輸電系統（flexible AC transmission system，FACTS）

的概念。FACTS自誕生始就受到各國電力科研院所、高等院校、電力公司和製造廠家的重視，得到了廣泛的研究和迅速的推廣套用，成為電力工業近20年來發展最快和影響最廣的新興技術領域之一。目前已發明了近20種FACTS控制器，部分已經商業化並取得良好的成效，成為解決現代電網諸多挑戰的重要手段之一。從長遠來看，FACTS技術的作用將更為深遠，正如IEEE/PES的“DC與FACTS分委會”所指出的： “FACTS與先進控制中心和整體自動化等技術所帶來的非常長遠的優越性已經被世人廣泛認可，它們預示著電力傳輸系統一個新時代的到來。”

FACTS的基本內涵是：基於採用現代大功率電力電子技術構成的各種FACTS控制器，結合先進的控制理論和計算機信息處理技術等，實現對交流輸電網運行參數和變數（如電壓、相角、阻抗、潮流等）更加快速、連續和頻繁的調節，即所謂柔性（或靈活）輸電控制，進而達到提高輸電系統運行效率、穩定性和可靠性的目的。因此，FACTS的基石是大功率電力電子技術，核心是FACTS控制器，關鍵是對輸電網參數和變數的柔性化控制。FACTS技術通過適當的改造，還可套用於配電和用電網路，以改善電能質量和提供用戶定製電力。

筆者長期從事FACTS技術領域的研究工作，曾參與研製了國內首台大容量（20Mvar）STATCOM裝置，2003年開始在清華大學開設研究生課程“柔性輸配電系統（FACTS/DFACTS）的原理及套用”，本書即是在該課程講授過程中逐漸成稿的。

柔性交流輸電系統的原理與套用（第2版）

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