1. 研究目的与意义
背景：20世纪90年代起，具有可关断能力的新型氧化物半导体器件—绝缘栅双极品体管首先在工业驱动装置上获得广泛的应用，1997年第一个采用IGBT组成的电压源型换流器的交流输电试验工程在瑞典投入运行，标志着交流输电技术进入了新的发展阶段。
对一些远距离负荷供电，如偏远的城镇、村庄、孤岛或海上钻井平台供电，其输电距离和输电容量均不符合交流输电和高压交流输电的经济性要求。
传统交流输电乂无法向无源网络供电，要由当地小型发电机组供电，而这些机组不仅运营成本高，而且不环保。
2. 课题关键问题和重难点
1）柔性输电仍属于交流输电范畴，相比工频虽大幅提升了输电能力，但仍不及柔性直流，后者已接近线路的热极限，线路总体投资的经济性在一定区间内具有优势。
2）为避免铁磁设备低频饱和，柔性低频输电所采用的低频变压器、电抗器、互感器体积和重量均大于工频交流，将影响升压站和海上升压平台的造价。
3）现有的柔性交交变频站单侧所需的子模块数量、占地面积、投资成本相对柔性直流单侧换流站都更大，相应的桥臂结构以及控制策略都更为复杂。
3. 国内外研究现状（文献综述）
柔性交流输电系统（FACTS），又译为灵活交流输电系统，在我国台湾也译为弹性交流输电系统。此技术虽然总体还未进入“成熟期”，但应该承认已进入“成形期”。因为它已具有系统的技术规范（定义、专门用语、分类及相应的控制系列等），并可期望列入正式的技术词典，虽然这方面还仍存在着一定的分歧和争论［1］。
SVC装置是通过改变电抗来调节其输出的无功功率,可以等效为可控电抗器,SVC装置输出的无功功率与系统电压的平方成正比,也即其输出的无功电流与系统电压成正比,因此在电力系统电压下降时,SVC装置输出的无功功率会以与系统电压下降平方的比例下降。它所能提供的最大电流分别受其并联电抗器和并联电容器的阻抗特性限制,因而随着电压下降而减小。
STATCOM输出的无功功率与系统电压成正比例,也即其输出的无功电流与系统电压无关,因此当系统电压下降时,STATCOM可以调整其变流器交流侧电压的幅值和相位,以使其所能提供的最大无功电流ICmax和ILmax维持不变,仅受电力半导体器件的电流容量限制。所以在系统电压下降时,STATCOM输出无功的能力比SVC强,而在系统电压升高时,STATCOM吸收无功的能力比SVC弱。电力系统中,因为系统出现故障后的动态过程中主要出现的问题之一是电压降低,因此同容量的STATCOM装置的无功功率特性比同容量的SVC装置好［2］
4. 研究方案
鉴于目前HVDCLight的研究现状，本文主要进行了以下几个方面的研究:熟悉交流输电技术的概念;研究HVDCLight的运行特性、.T.作原理、结构;建立HVDCLight系统的稳态数学模型，并结合该模型确定轻型交流输电技术在控制量与被控量上的合理的对应关系;基于PID控制原理，利用PSCAD仿真软件构建HVDCLight仿真模型及控制系统;通过对模型进行分析和订算，得到柔性交流输电系统的功率控制特性。
对柔性交流输电系统的原理和模型进行分析，通过采用定交流电压控制和定交流电压控制的方式，研究柔性交流输电的数学模型和仿真模型，在PSCAD仿真软件中进行分析，通过分析和计算，得到柔性交流输电系统的功率控制特性。
PSCAD仿真软件建立柔性交流输电功率传输特性的仿真模型。
5. 工作计划
2022年11月01日—2022年11月18日指导老师和学生组织见面会，安排论文选题；2022年11月19日—2023年01月15日定题、确定论文大纲，开题，组织开题报告答辩会；2023年01月16日—2023年03月31日拟定论文提纲，完成论文初稿；2023年04月01日—2023年04月15日修改论文；2023年04月16日—2023年05月10日完善论文，查重，定稿；2023年05月11日—2023年05月20日院内抽检，每位指导老师抽检1到2个学生的毕业论文进行质量审查；2023年05月20日—2023年06月01日校级重复率抽检，组织论文评审，准备答辩；2023年06月02日—2023年06月15日答辩、汇总成绩，报送教务处；2023年06月15日—2023年06月30日论文资料归档，入学院资料库。
