电力系统应用的新型高可靠性电力电子变流装置研究

社会经济发展对电力系统性能与安全提出越来越高的要求，在发电、用电日益分散化情况下，电网拓扑在传统星形（以发电厂为中心呈放射状）基础上发生了极大改变，成为复杂的网状结构，电力系统对节点电压、支路电流的调控能力成为电网可靠性以及设备利用率的基础，柔性输电系统（FACTS）正是在此背景下应运而生的。然而，在较长时间的发展后，FACTS并没有在传统输电网领域应用中获得重大市场突破，其制约因素主要是装置成本过高，可靠性不足。FACTS大部分功能依靠基于逆变器的电力电子装置实现，逆变器要求使用较大的直流储能环节，一般采用大容量高电压电解电容，不仅价格昂贵，而且使用寿命短，是电力电子装置可靠性瓶颈之一。本申请项目拟采用无传统逆变器的交流变流装置实现FACT功能，研究其拓扑、控制等关键技术，可望去除高压大容量电解电容，大幅度提高系统可靠性，降低成本，推进电力电子技术在电力系统中的应用。