基本信息
- 项目名称：
- FACTS装置和FTU技术在张掖市农网建设中的应用研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 研究内容主要是： 1、调查研究张掖农村电网存在的技术问题； 2、探讨提张掖农村电网供电可靠性、电能质量、无功补偿、降低线损，自动化水平的技术方法； 3、研究在张掖农村电网建设中采用柔性输电（FACTS）和馈线自动化终端（FTU）的可行性，以及实现的途径。
- 详细介绍：
- 一、成果的研究意义 从基础应用层面探讨FACTS和FTU技术在张掖市农网实际应用的工程方案，对有效改善电能质量、提高网络传输能力、降低网损、减小能源损耗和实现农网自动化具有重要的实际意义。 二、课题研究目的 针对张掖农村电网的现状，探索提高张掖农村电网可靠性、提高电能质量、降低农网线损的办法，实现配电自动化方案，探索柔性输电技术和馈线自动化终端技术在张掖农村电网中应用可行性和实现途径。 三、成果解决的关键问题 1、调查研究张掖农村电网存在的技术问题； 2、探讨提高张掖农村电网供电可靠性、电能质量、潮流控制、无功补偿、降低线损，自动化水平的技术方法； 3、研究在张掖农村电网建设中采用柔性输电（FACTS）和馈线自动化终端（FTU）的可行性，以及实现的途径。 四、成果采用的研究方法、实现方案及可行性分析 采用目前先进的遗传算法、傅里叶变换与神经网络理论，有针对性的研究FACTS技术中SVC无功补偿装置在张掖市农网的实际应用。研究所得的结论通过PSARSP7.0仿真软件仿真计算验证结论的正确性及实用性。 五、成果的创新点 1、采用分岔理论完成张掖市农网稳定性分析； 2、基于神经网络理论进行农村电网负荷分析、功率通量特性分析及完成对于补偿装置的原理设计； 3、基于FACTS理论与技术，获得适于张掖市农村电网采用的SVC无功补偿装置具体工程应用方案，以提高农网供电质量、降低网损，进一步减轻农民负担； 4、基于FACTS理论和FTU技术，获得农村配电网无功补偿及馈线自动化最佳实现途径，为提高张掖市农网的供电可靠性、电能质量和经济性奠定工程应用基础。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 针对张掖农村电网的现状，探索提高张掖农村电网供电可靠性、提高电能质量、降低农网线损的办法，确定实施配电自动化方案，探索柔性输电技术和馈线自动化终端技术在张掖农村电网中应用可行性和实现的途径，以解决张掖市农村电网供电质量和适时实现农村电网馈线自动化。
科学性、先进性及独特之处
- 1、对张掖市农村电网现状进行了深入调查和研究，获得数据具有全面性、科学性和合理性； 2、应用所学知识对电能质量的改善途径进行了理论分析，得到了改善农村电网电能质量的有效方法； 3、 确定了应用先进的FACTS装置和FTU技术解决张掖市农村电网电能质量和实现馈线终端自动化的具体实施方案和参数确定原则。
应用价值和现实意义
- 该成果属集调查、应用分析和具体实施方案为一体的大论文。成果委托甘肃省科学技术情报研究所完成查新并形成新报告（报告编号2008220563）论文形成的成果如果在张掖农村电网建设中应用，将会大幅度提高供电可靠性，改善电能质量，降低线损，实现潮流控制，提高自动化水平，实现张掖市农村电网配电自动化。可获得良好的经济效益和广泛的社会效益。
学术论文摘要
- 目前，我国农电系统面临着重大的发展机遇和挑战，要求我们对农电系统的现实状况和发展目标及任务做出充分的分析与判断，才能为社会主义新农村建设提供优质、高效的服务。抓住机遇，自觉的适应我国农网发展的要求，针对张掖市农电系统的技术发展现状、存在问题，以及农电负荷变化等情况，对张掖市农村电网现状和农电负荷变化情况进行了深入调查，并在此基础上结合所学的电路理论分析研究，提出解决张掖市农网电能质量及供电可靠性的切实可行的技术方案，即：在张掖市农网中采用SVC装置和FTU技术解决农网电能质量及供电可靠性。该方案为今后张掖市农网的进一步改造提出决策依据，具有一定的实用价值。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- 1、《10KVFC+TCR静止无功补偿装置动态无功补偿方案设计》作者：黄旭 2、《静止无功补偿装置在输电系统中的应用》作者：林海雪 3、《流型脉冲驱动的10KV SVC装置的研制》作者：许珉等 4、大型电弧炉无功补偿与谐波抑制的综合补偿系统》作者：张定华 5、《TCR型SVC在济南电网10KV母线的应用探讨》作者：黄志新 6、《变电站10KV动态无功补偿方案设计》作者：陈建军 7、《10KV动态无功补偿装置的研究》作者：王一鸣等 8、《县城配电网自动化实施方案的探讨》作者：刘良兵 9：《配电网超高速故障隔离与供电恢复技术方案的研究实施》作者：杨浩赟 10、《FTU模式馈线自动化在农电网中的应用前程》作者：张怡等
同类课题研究水平概述
- 1、FACTS 技术的发展和现状 柔性交流输电系统（FACTS）的英文表达为：Flexible AC Transmission Systems。是综合电力电子技术、微处理和微电子技术、通信技术和控制技术而形成的用于灵活快速控制交流输电的新技术。主要决议有：①能在较大范围有效地控制潮流；②线路的输送能力可增大至接近导线的热极限③备用发电机组容量可从典型的18%减少到15%，甚至更少；④电网和设备故障的危害可得到限制，防止线路串级跳闸，以避免事故扩大；⑤易阻尼消除电力系统振荡，提高系统的稳定性。 研究进展：①国内5个省电力系统已有5参加者SVC在500kV电网运行，效果良好；②电力部电力科学研究院、东北电业管理局及清华大学等单位合作研制500kV的TCSC装置；③清华大学与河南省电力局联合研制我国首台用于220kV电网的±20Mvar的STATCOM(ASVG)，以便提高其控制功率和控制电压能力并提高其稳定性；④哈工大和清华大学正联合进行UPFC物理模型研究工作。 2、FTU技术的简介和特点 FTU的馈线自动化终端技术是通过在变电所出口断路器及户外馈线分段开关处安装柱上FTU，及在配电变压器处安装TTU，并建设可靠的通信网络将它们和配电网控制中心的SCADA系统连接，再配合相关的处理软件所构成的高性能系统。主要功能：①配网馈线运行状态监测；②馈线故障检测；③故障定位；④故障隔离；⑤馈线负荷重新优化配置；⑥无故障区段供电恢复；⑦馈线过负荷时，系统切换操作；⑧正常计划调度操作；⑨馈线开关远方控制操作；10统计及记录：开关动作次数累计、供电可靠性统计、事故记录报告、负荷记录等。 FTU实施条件：(1)要推行配电网"手拉手"方式环网供电，优化配网结构。为实现FTU馈线自动化提供网架基础。目前比较常见的是环状网。(2)要采用可靠的、长寿命的可远方操作，并少或免维护的负荷开关。(3)要有功能完善，满足室外恶劣环境的与负荷开关配套监控FTU。(4)要有可靠的、高速率的通信网络。一个高性能的通信系统的建设是配电馈线自动化系统实施成败的关键之一。 (5)主站软件功能完善，硬件上有足够的处理速度和裕度，确保电网正常与故障情况时运行的可靠性。
