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本文受国家自然科学基金项目（柔性发输电系统概率风险评估和优化配置模型研究，项目号50977094）和输配电系统安全与新技术国家重点实验室自研项目（2007DA10512709103）的资助。 随着电力工业的高速发展，现代电力系统规模日趋庞大，系统元件的随机故障导致系统的功能部分甚至全部丧失的情况时有所见，FACTS技术可以在现有电网不做重大改动的情况下，实现系统传输潜能的充分挖掘，有效增强电网运行状态的柔性调控能力。本文从FACTS元件的调控机理、FACTS元件自身可靠性性能以及FACTS元件对整个电网的可靠性影响三个方面展开研究，主要研究工作为：含FACTS元件的最优负荷削减模型研究、FACTS元件的可靠性模型研究以及计及FACTS元件的大电力系统可靠性评估模型研究。 ①通过分析晶闸管控制的串联补偿器TCSC，晶闸管控制的移相器TCPST，统一潮流控制器UPFC三种FACTS元件的构造和工作原理，分别得到了三种FACTS元件在直流潮流和交流潮流中的潮流计算模型，在只含有传统电力设备的大电力系统可靠性评估最优负荷削减模型中，加入了三种FACTS元件对系统潮流的调节控制和调控范围的约束，建立了包含上述三种元件的直流潮流和交流潮流最优负荷削减模型。 ②在电力系统充裕度框架下，从可靠性的角度深入讨论了TCSC的六状态可靠性模型，在控制参数以及参数取值方面对TCSC的可靠性模型进行了改进，结合不同数量模块工作时的串联补偿特性，给出了每种工作状态下的TCSC串联补偿电抗的取值方法；通过对TCPST中晶闸管工作模式的分析，结合TCPST的移相原理，搭建了移相角离散控制模式下的TCPST的八状态可靠性模型，利用移相角与正交注入电压的关系，给出了每个状态下各级离散移相角的取值方法；深入分析了UPFC的三状态可靠性模型，给出了降额工作状态UPFC控制参数的约束范围。 ③在上述工作的基础上，采用非序贯蒙特卡洛抽样法和状态枚举法对含FACTS元件的RBTS和IEEE-RTS79可靠性测试系统进行了可靠性评估，对比分析了原始系统和含FACTS元件系统的大电网可靠性量化指标，充分说明了FACTS元件对系统可靠性的改善作用，此外根据评估结果对比分析了这两种最优负荷削减模型的优缺点，研究结果可为学术研究和工程应用提供有益参考。