用户电力技术及柔性交流输电技术
【摘 要】美国的著名电力专家N.G.Hingorani博士在1988年和1986年分别提出了用户电力技术（简写为CusPow）及柔性交流输电技术（FACTS）这两个新技术概念。在电力的发展的历程中，用户电力技术及柔性交流输电技术对电力的稳定性能、安全性能、高效性能都做出了很大的贡献。在本文中，笔者对用户电力技术（简写为CusPow）及柔性交流输电技术（FACTS）的含义及发展做了分析，并提出了相应的应用范围。
【关键词】用户电力；柔性交流输电；技术；意义；分类
1 前言
近年来，随着我国的不断发展与进步，大众生活水平的日益提升，无论是生产还是生活，人们对电力的需求越来越大，因此，供电的质量与可靠性影响着人们的日常生活与生产。具有良好的供电质量和可靠性可减少用电户的经济损失，同时增加供电部门的经济效益。也正是如此，用户电力技术（简写为CusPow）及柔性交流输电技术（FACTS）这两种新技术开始被人们广泛关注，成为世界各国电力界的宠儿。
2 用户电力技术（简写为CusPow）
2.1 用户电力技术（CusPow）可以对各种电能质量问题进行快速补偿，是用电力电子技术，将配电系统改造成无电压波动、无不对称以及无谐波的柔性化配网，以满足电力负荷对供电质量和供电可靠性日益提高的需求。综合电能质量调节器（Unified Power Quality Conditioner-UPQC）集动态电压恢复器（Dynamic Voltage Restorer-DVR）和有源滤波器（Active Power Filter-APF）的功能为一体，不但可以抑制电压跌落、升高、闪变对敏感负荷的影响，也可以消除负荷产生的非线性电流污染电网，是“用户电力技术”中功能最强的装置。
2.2 用户电力技术（CusPow）意义
用户电力技术（CusPow）既是向用户供电的新型配电系统，又含有一切为用户服务、根据用户需求采用供电技术的意义。
随着社会对供电安全、供电质量的要求不断攀高，配电系统的安全可靠，与人身安全、生产施工安全有着密不可分的关系，一旦发生事故将造成经济甚至精神的损失。因此，针对配电网中发生的异常、事故，影响到供电的正常进行的，就必须及时在配电网中采取新技术给予解决，以防造成更大的损失。在配电网中采用用户电力技术这一高新技术便可以更好的实现这一需求。
3 柔性交流输电技术（FACTS）
3.1 柔性交流输电技术（ FACTS） 被称为“未来输电系统新时代的三项支撑技术”和“现代电力系统中的三项具有变革性影响的前沿性课题”，是实现电力系统安全、经济、综合控制的重要手段。它通过电力电子技术，实现输电线路电压、阻抗和相角的灵活控制，从而完成系统潮流的合理分配，降低功率损耗和发电成本，大幅度提高系统运行的安全性和稳定性。静止无功补偿设备（static var compensator， SVC） 属于“柔性交流输电技术”。其中，最具代表性的是统一潮流控制器（UnifiedPower Flow Controller-UPFC），它集静止调相器（Static Compensator-STATCOM）和静止同步串联补偿器（Static Synchronous Series Compensator）于一体。
3.2 柔性交流输电技术的分类
柔性交流输电技术按照接入系统方式可分为三种类型：串联型、并联型以及综合型。串联型柔性交流输电技术包括可控串补（TCSC）和基于GTO的串联补偿器（SSSC）。较为典型的并联型柔性交流输电技术装置包括SVC和STATCOM。综合型柔性交流输电技术设备主要包括潮流控制器（UPFC）和可控移相器（TCPR）。
3.3 柔性交流输电技术的作用
（1）柔性交流输电技术对配电网的电压和电流质量有明显的改善作用，可以应用的在电流的控制、有功、无功电压、蓄能等方面。
（2）扩大输电线路的输送容量
采用柔性交流输电技术，可在很大程度上可以使输电线路的输送功率迅速提高，甚至会接近导线的热稳极限，进而把新建输电线路的需求速度放慢，输电线路的利用率也大大提高。
（3）输电网络的运行条件得以优化
通过对柔性交流输电技术设备的快速、平滑的调整，可以方便、迅速地改变系统潮流分布，减少和消除环流或振荡；有助于在电网中建立输送通道，为电力市场创造电力定向输送的条件，有助于提高现有输电网的稳定性、可靠性和供电质量，防止因某些线路过负荷而引起的连锁跳闸；可以保证更合理的最小网损并可以减小系统热备用容量。在电网中采用柔性交流输电技术有助于建立全网统一的实时控制中心，实现全系统的优化控制。
（4）保证配电网和输电线路的可靠性、安全性
柔性交流输电技术便于电网中的潮流大小和方向把握好，起到一定的控制作用，保证具有合理流动的潮流以及经济运行的电网；可以抑制功率振荡，以此提高系统的安全稳定水平；除此之外，在发生故障时，还可以对电网和设备故障的影响范围起到控制作用，从而缩短事故恢复的时间，使电网在最短时间内投入运
行，减少因停电造成的不便与损失。
4 柔性交流输电技术（FACTS） 和用户电力技术（CusPow）的关系及发展
每种新技术都具有自己规范性的含义或定义，以概括说明其技术内涵和发展的本质特征、功能作用以及与其相近技术的差别界限等。对柔性交流输电技术和用户电力技术的含义和界限在电力界一直有所争论。IEEE PES的柔性交流输电技术术语和定义专题组经过3年中4次专题组会议讨论，而且经过专题组全体成员与CIGRE 的FACTS工作组联席会议的共同讨论后，才提出了一个有权威性的柔性交流输电技术定义。这个定义比较“宽松”，甚至有些含糊，但却为柔性交流输电技术（FACTS） 和用户电力技术（CusPow）的新发展保留了充分的余地。1997年柔性交流输电技术工作组对柔性交流输电技术的定义为： “所谓柔性交流输电（FACTS），即是装有电力电子型或其他静止型控制器以加强可控性和增大电力传输能力的交流输电系统。”
柔性交流输电技术（FACTS） 和用户电力技术（CusPow）均是新式电力技术，它们都采用了电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高科技技术。用户电力技术（CusPow）用于配电系统中，柔性交流输电技术（FACTS）用于输电系统中。它们运用相同的高新技术，针对不同的需求，分别应用于不同的系统中。换言之，用户电力技术就是配电系统中的FACTS技术。
5 结束语
从目前我国乃至世界的高技术开发区和新技术工业区可以明显地看到，柔性交流输电技术（FACTS） 和用户电力技术（CusPow）犹如雨后春笋般已逐渐得到广泛的应用起来。这两种新技术可以为国家电力的发展增添动力，良好地改变供电质量，保持供电的稳定性，提高供电效益，减少供电事故中的损失，具有很好的发展前景。关于柔性交流输电技术（FACTS） 和用户电力技术（CusPow），还需要充分的调研与分析实践，进一步完善高新技术，为电力企业和用户提供便利。
参考文献：
[1]陈辉祥，等.柔性交流输电技术的发展及其应用.广东电力，2002.
[2]崔宏薇，等.柔性交流输电时代已经来临.电力系统装备，2008.
[3]邢士辉.柔性交流输电技术的现状及未来.电力建设，2005.
