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传统解决电磁环网问题的方法主要从电网运行方式和未来电网规划方面着手,在实际系统运行中应尽量避免电磁环网合环运行,长远的电网规划也应尽量避免形成新的电磁环网和逐步解开现有存在严重隐患的电磁环网。近些年,越来越多学者也开始注意到FACTS设备在处理电磁环网问题上有着广泛的应用前景。其中,以UPFC为代表的一类潮流控制设备能够对系统潮流分布起到良好的优化控制作用,但受制于其容量限制和高昂成本一直难于广泛应用。目前,随着我国柔性直流技术的不断成熟,有学者提出利用其对有功无功的灵活控制能力、不会对交流系统的短路电流水平产生影响和隔绝交流系统故障等优点来解决电磁环网问题,因此提出了柔性环网控制器概念。本文首先研究阐述了柔性环网控制器的基本原理和换流阀拓扑结构,并且从经济性角度对比分析了适应于不同场景下的柔性环网控制器主接线设计方案。同时,研究了柔性环网控制器的系统级、站级和阀级控制策略。其次,基于柔性环网控制器的功率交换机理分析了其外部功率特性和运行区间,并且通过搭建柔性环网控制器仿真模型验证了其对系统潮流的控制作用。最后,通过对复杂电磁环网潮流分布特性的分析,研究了电磁环网功率环流产生的原因,并指出电磁环网中安装柔性环网控制器后,给定合理的系统级控制指令能够改善系统的潮流分布。通过建立柔性环网控制器稳态模型及研究交直流系统牛顿交替迭代法潮流计算,定量地分析了柔性环网控制器对电磁环网功率分布的控制作用。并以系统有功网损最低为目标函数,计及交流系统与直流系统的等式、不等式约束,采用遗传灾变算法求解含柔性环网控制器的最优潮流模型,最终计算出柔性环控制器合理的系统级指令。本文所提出的柔性环网控制器电磁环网潮流优化控制方法,为电磁环网的潮流优化控制提出了新的解决方案,同时为柔性环网控制器工程应用中指定合理的系统级参考指令提供了技术参考,对于优化电磁环网潮流分布,提高输电经济性和可靠性具有重要意义。