1. 柔性配电技术概述

柔性配电技术是柔性交流输电( Flexible ACT ransmission System， FACTS) 技术在配电网的延伸，简称为DFACTS( Distribution FACTS) 。

FACTS 是利用电力电子技术和控制技术对交流输电系统的阻抗、电压、相位等基本参数进行灵活快速地调节，进而对系统的有功和无功潮流进行灵活地控制， 以提高输电系统的输送能力与稳定水平。作为提高电力系统安全稳定水平与运行效率的重要技术手段， FACTS技术已在电力系统中获得广泛应用。

智能配电网的一个重要特征是具有很高的电能质量， 能够为用户提供定制电力( Custom Power) 技术或定质电力。所谓/ 定制0， 是指用户根据其负荷运行需要向供电企业提出的对供电质量的特殊要求， 如要求供电一刻都不能中断， 没有电压骤降、谐波、电压波动的影响等。而依赖传统的供电技术难以满足用户的这些特殊要求，这就需要应用DFACTS技术对各种电能质量问题进行有效地控制。电能质量控制是DFACTS技术的一种主要的应用领域，鉴于此， 有人将其称为定制电力技术。

DFACTS 技术在智能配电网中的另一个应用领域是解决分布式电源( DER) 并网问题。一是提供动态无功补偿， 克服风力发电、太阳能发电功率输出间歇性的影响， 使配电网在最大程度地接纳风电、太阳能发电功率的同时，保证电压质量与稳定性; 二是对有源配电网( 指分布式电源高度渗透的配电网， 见本讲座第二讲) 的潮流进行调节与控制， 优化配电网潮流分布， 提高配电网运行可靠性， 减少损耗。

随着电力电子技术的迅猛发展， 电力电子器件容量不断增大， 成本逐步降低， DFACTS 技术更加成熟可靠。而DFACT S 设备的推广应用， 将极大地推动智能配电网技术的发展。可以预见，将来DFACT S 设备会象如今的变压器、开关设备一样， 遍布智能配电网的各个环节。

2. 柔性配电设备及其应用

本节介绍目前几种主要的DFACTS设备及其应用。

2.1. 固态开关

固态开关是应用电力电子器件构成的开关设备， 分为固态转换开关( Solid State Transfer Switch， SSTS) 与固态断路器( Solid State Cir cuit Breaker， SSCB) 两种。它们利用电力电子器件导通与截止速度快的特点，解决传统机械开关动作时间长( 达数个周波) 带来的问题。

1) SSTS 是由晶闸管( SCR) 构成的负荷开关，可在接到控制命令后数个微秒内接( 导) 通， 在半个周波内关断( 截止) ; 如果用绝缘栅双极晶体管( IGBT) 代替SCR， 其关断时间也可缩短至几个微秒以内。SSTS 用于双电源供电回路的切换，可避免采用机械开关倒闸操作引起的较长时间供电中断， 使敏感负荷的供电不受影响。如图1 所示的双电源供电回路， 正常运行时，固态转换开关A 接通， 固态转换开关B 关断， 敏感负荷由电源A 供电， 电源B 处于备用状态。在控制系统检测到电源A 停电时， 在半个周波内将固态转换开关A 关断、固态转换开关B接通， 负荷在一个周波内转为由电源B 供电， 实现供电回路的/ 无缝0转换。

目前， SSTS 已有商业化的产品。

2) SSCB 由门极可关断晶闸管(GTO) 回路和晶闸管( SCR) 加限流电抗器( 或电阻器) 回路两部分并联而成， 如图2 所示。正常运行时， 电流流经GTO 支路。电力系统故障时， 流经GTO 支路的电流迅速超过限额， GTO 在半个周波之内关断， 故障随之流经SCR 和限流电抗器相串联的支路，达到限制故障电流的目的。然后SCR 关断，完全切断故障电流。

目前， 对SSCB 的研究还处在低电压、小电流断路器的试验探讨阶段，将其实用化还需进行大量的研究工作。