本课题针对实现超高压输电线非全相运行中存在的主要问题，首次提出利用FACTS控制器来滤除负序电流和抑抑制零序电流，为实现超高压输电线长时间非全相运行奠定基础，这是保证超高压系统持续供电，增进系统稳定性要求的有效措施之一，它将使现有的电力资源和输配电系统得到充分高效的利用，同时配合已成熟的故障测距、带电检修技术的应用，则可为电力系统减灾、防灾提供新的途径，有重要的学术价值和实际应用意义。特别是针对已装设有FACTS装置的输电线路，通过改变控制策略，拓展其滤除负序和抑制零序电流的功能，更具有显著意义。这一措施对于系统中存在单回输电线路或联络线以及系统网架还不十分紧密情况下的输电线路更具有明显的经济和技术价值，在一定条件下应用这种技术甚至可以停建或缓建某些平行的输电线，从而获得更大的经济价值。 本文提出的用FACTS控制器实现输电线路非全相运时负序零序电流的补偿控制的方案为： ① 若输电线两端母线处装设有UPFC、ASVG或APF的输电线上发生单相永久性故障时，直接利用装设的UPFC、ASVG或APF实现对两相运行的负序和零序电流的补偿控制，以确保持续供电和系统的稳定。同时还可利用UPFC的串联补偿来提高和调控两相运行时的传输功率。 ② 若输电线两端母线处没有装设UPFC，而装有ASVG或APF同样也能实现对两相运行时的负序和零序电流的补偿控制。 ③ 若输电线的一端装设具有串联补偿的UPFC，可利用串联补偿功能来抑制非全相运行时故障线路的零序电流，以防止或减弱零序电流对输电线路附近的通讯和弱电信号的干扰，其具体方案为： a．在非故障相串入一电压，使非故障两相回路间的电压降大小相等，方向相反，使非故障两相运行转为单相运行，零序电流得到抑制。 b．在非障相串入一与零序电流成正比的电压源，其方向与零序电流方向相反，使故障线路中的零序电流得到抑制。 对以上方案进行了仿真研究，结果表明，所提的方案效果显著，为实现输电线非全相长时间运行提供了较为完备的前提条件。 由于UPFC和ASVG一般是在正常运行情况下进行电压、无功和移相控制，其主电路拓扑结构是三相三桥臂逆变器，它只能为正序和负序电流提供通路。为实现本文提出的目标，文中提出将UPFC和ASVG或APF的主电路拓扑结构改为重庆大学博士学位论文采用三相三桥臂并带人工接地分支或三相四桥臂并带人工接地分支的三相四线制逆变器的拓扑结构，以便为零序电流提供通路。特别是在输电线两端母线处均无UPFC，而仅装有并补功能的ASVG或APF的情况下，是防止零序电流流两入两端系统侧的有效措施。在装有UPFC并采用本文提出的抑制零序电流方法的情况下，这些装置可以仍保留为三相三桥臂的结构。 本文对现有畸变电流的检测方法进行了分析比较和总结，在详细介绍了瞬时无功功率理论的基础上，对基于瞬时无功功率理论的畸变电流检测方法:p一q法、改进的p一q和份i。法进行了分析和讨论，指出它们在检测畸变电流时的缺陷，在此基础上提出了直接用于检测三相四线制系统中基波负序、零序和谐波电流的纷畴法。 本文在详细介绍了单周控制理论的基础上，首次提出了两种基于单周控制的三相四线制有源电力滤波器。本文在理论分析的基础上，结合单周控制的最新技术，提出结构简单，不需要检测谐波和无功电流，控制器仅由几个带复位积分器、触发器、比较器和一些模拟器件组成的三相四线制有源电力滤波器，在对其开关周期平均等效电路分析的基础上，推导出它的控制方程，在建立电路模型的基础上进行了仿真研究。仿真结果表明，所提出的三相四线制有源电力滤波器有很好的动静态补偿功能，能有效地补偿系统谐波、负序、零序和无功电流。为把基于单周控制的三相四线制有源电力滤波器用于输电线路，既可在正常运行时滤除谐波电流、补偿无功，又可在发生单相永久性接地故障时滤除负序和零序电流做了初步探索。