5。1 MATLAB/Simulink简介 31

5。2 双回线系统中参数变化前后仿真结果分析 32

5。3 分布式串联电抗的参数设计和仿真研究 35

5。4 分布式串联电容的参数设计和仿真研究 37

5。5 分布式静止串联补偿器的参数设计和仿真研究 38

5。6 本章小结 47

6 总结与展望 48

6。1 内容总结 48

6。2 研究展望 48

致 谢 49

参考文献 50

1 绪论

柔性交流输电系统（Flexible AC Transmission Systems，简称为FACTS）可以增强电力系统的可控性，提高输电系统的传输能力。但是目前，各种FACTS设备都是单点集中安装的，具有很多缺点：体积大、占地面积大；功率大、电压等级高；设计周期长、成本很高；运行和维护麻烦，对专业维修人员的技术要求高等[1]。分布式柔性交流输电系统（Distributed Flexible AC Transmission Systems，简称为D-FACTS）可以很好地解决这些问题。它可以根据输配电网络的要求将相应数量的小容量分布式FACTS设备投入传输线路，分散投资。

近年来，分布式FACTS的研究取得了很大的进展。但是分布式FACTS中的一些关键技术还在研究当中，包括控制策略、通信系统等。

本文主要研究了输电线有功功率控制原理、分布式柔性交流输电系统的概念和构成结构以及分布式FACTS设备的参数设计和仿真。

1。1 研究背景

二十世纪八十年代中期，FACTS概念提出之后，受到广泛的推崇，几乎没有受到公开的质疑和反对，这主要归结于它发展的良好背景。第一，在这一概念提出之前，就已经有FACTS设备的研制和应用，有了经验的积累，比如在上世纪七十年代就兴起的静止无功发生器（SVC），它能够对输电线路进行电压和无功补偿[2]；第二，交流输电系统的不断发展需要FACTS设备的支持；第三，直流输电系统的发展给传统交流输电系统的发展带来了竞争压力，传统交流输电系统必须有所发展和突破，才能应对直流输电系统发展的冲击；第四，一些高新技术发展的支持，包括电力电子技术以及电力电子器件发展的支持，计算机控制的发展和现代通信技术高速发展的支持。 

在二十一世纪，交流输电系统的运行将会承受更多压力，尤其体现在发达国家。首先是土地资源的宝贵以及人们对高压电场的恐惧，修建高压输电线路的阻力越来越大，以至于电力公司不得不让线路在热极限的条件下运行，以达到最大传输功率；其次，电能需求的不断增加需要输电线路输送容量的进一步提高[3]。

近年来，中国经济的快速发展也带动了中国电力工业的发展。由于用户电能需求的增加，不断有新建电厂并网投入运行。但是，这会导致输电线路的建设滞后电厂建设的问题，许多长距离高压输电线路受到热极限的限制，无法输送更多的电能，这会导致发电厂发出的电能无法充分利用，“窝电”现象突出[4]。“窝电”现象是指发电机组、发电厂或者局部电网因为联结元件的限制，导致部分多余的出力没有办法输送到系统的现象。

FACTS技术为提高输电系统传输容量提供了手段，它还能为交流输电系统提供稳定、连续和快速的控制，同时它还能提高输电系统的稳定性。为了提高交流输电线路的传输容量，必然需要大量的FACTS设备，然而FACTS设备存在的问题要求我们必须去研究体积小、容量小、结构简单、成本低、可批量生产的D-FACTS设备。