超/特高壓可控并聯(lián)電抗器關(guān)鍵技術(shù)綜述

于海 梁少波 高健

摘 要：可控高壓并聯(lián)電抗器是在整個輸電系統(tǒng)中具有重要之一的關(guān)鍵裝置，起具有幾號的技術(shù)優(yōu)勢。在其容量和高電壓中，也可以提高相應(yīng)的相應(yīng)鍍鋁和諧波程度，設(shè)備裝置的穩(wěn)定程度很高且相應(yīng)的保護(hù)要求也很到位。通過對起技術(shù)的闡述和分析可以對整個關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展趨勢和想過配套以及輔助技術(shù)的發(fā)展提供有價值的建議。

關(guān)鍵詞：并聯(lián)電抗器；可控；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

0 前言

風(fēng)電裝置需要高壓輸電網(wǎng)絡(luò)的有效發(fā)展得意充分的保障，可控高壓并聯(lián)點(diǎn)抗起是一種交流輸電系統(tǒng)保障設(shè)備。進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償?shù)姆绞綄旊娋€路進(jìn)行功率保障，使得提高電壓穩(wěn)定以及線路傳輸?shù)男Ч?/p>

1 可控高抗的設(shè)計(jì)

1.1 直流助磁方式的可控高抗分析

首先，直流輔助磁方式是通過鐵芯和起金屬線按照相應(yīng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接布局而成。其整個結(jié)構(gòu)分為網(wǎng)線內(nèi)側(cè)繞組合控制繞組等個單元部分，通過在鐵芯柱為中心的布局，形成一個等福反向的直流磁力通道。進(jìn)而在網(wǎng)線內(nèi)側(cè)電壓以及鐵芯柱提形成兩種正反偏置，使得兩種作用獲得轉(zhuǎn)述的充分，進(jìn)而改變相應(yīng)的電流大小，使得住鐵芯出現(xiàn)程度上的最大化，起電抗值和工作容量獲得有效的控制。直流輔助磁方式是通過對電壓和電流的有效控制，實(shí)現(xiàn)可控高抗容量最大化的控制，并讓相應(yīng)的功率獲得產(chǎn)出的保證。其設(shè)備作用性質(zhì)優(yōu)越且成本較低，適合高壓電網(wǎng)的實(shí)際中引用。目前多在高寒國家采用，三峽電站也開始了應(yīng)用[1]。

1.2 分級分段段方式的可控高抗分析

通過主電抗器相應(yīng)的副邊繞和原邊以及管閥等裝置的配合，可以使得母線在中興電差生抗接地，進(jìn)而單行分級的串接阻抗產(chǎn)生。分級分段方式可控可抗是把容量由小向大進(jìn)行引導(dǎo)，通過管閥的關(guān)閉和開啟使得閥導(dǎo)相應(yīng)的合理出現(xiàn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)容量的轉(zhuǎn)換。分級分段式可控可抗原理結(jié)構(gòu)簡單，反應(yīng)速率高且諧波污染程度趨于零，使得對季節(jié)性的用電負(fù)荷有可靠的保證，目前在我國獲得較大范圍的推廣。

1.3 TCT技術(shù)方式的可抗可控分析

TCT技術(shù)方式起通過TCR和變壓器的結(jié)合使得閘管通過相應(yīng)的控制實(shí)現(xiàn)副邊繞組等個方式有機(jī)方式的調(diào)整，進(jìn)而整個側(cè)內(nèi)繞過程獲得一種技術(shù)上的保證。此種技術(shù)的優(yōu)勢是起可控可抗速率快具有對負(fù)荷的承載量高的能力。解決了線路上的抗阻無補(bǔ)償?shù)淖饔猛瑫r兼具系統(tǒng)的電壓控制平滑，容量的控制也極為優(yōu)越是具有應(yīng)用前景最大的技術(shù)。

2 仿真模型分析

通過對起電磁暫態(tài)以及相應(yīng)的配套裝置的數(shù)字仿真的構(gòu)建，可以建立一個良性的電磁暫態(tài)仿真模型，通過ATP/EMTP等幾種數(shù)字放映軟件的應(yīng)用，使得分級分段方式和TCT及時方式，能通過結(jié)構(gòu)上，有且是變壓器結(jié)構(gòu)的相似獲得一種鐵芯飽和度的構(gòu)建，使得各部分通過共組原理和磁路以及電路結(jié)構(gòu)的搭建，消除磁閥不合理設(shè)置以及管閥的優(yōu)化組合。使得在提高可控可抗本體最大程度優(yōu)化同時，也能通過常態(tài)的原理保障獲得相應(yīng)的技術(shù)解決。需要直流輔助磁方式在保留性能的前提中，把磁路結(jié)構(gòu)和繞側(cè)組進(jìn)行接地方式布局，獲得鐵芯結(jié)構(gòu)以及繞組的程度合理，并對原有鐵芯進(jìn)行結(jié)構(gòu)區(qū)分，形成2各常態(tài)變壓器和1各電抗器進(jìn)行有機(jī)構(gòu)成。而在磁閥式可控可抗結(jié)構(gòu)獲得磁閥的數(shù)學(xué)模型和物理模型的太平，進(jìn)而形成一種鐵芯磁化曲線以及瞬時電壓不等的分化變動，形成一種解耦化的表現(xiàn)，形成鐵芯磁化的非線性特征防止，整體過程成抗阻尼順時性，進(jìn)而非線性電阻和漏抗串聯(lián)形成穩(wěn)定高抗的特性，進(jìn)行通過對非線性電阻并聯(lián)和相應(yīng)的漏抗串聯(lián)形成研究基礎(chǔ)[2]。

3 可控高抗本體的保護(hù)研究

可控可抗的結(jié)構(gòu)極為繁瑣和復(fù)雜，因而設(shè)備有極高故障程度，其保護(hù)裝置就特別重要，母犬對可控高抗本體的保護(hù)主要是對直流輔助磁方式和分級分段進(jìn)行研究。通過網(wǎng)線內(nèi)側(cè)中保護(hù)裝飾在零序差額和閥地保護(hù)等方面協(xié)調(diào)運(yùn)行，使過流與網(wǎng)線內(nèi)側(cè)開關(guān)和遞延時序電流提發(fā)出信號燈方面的預(yù)警。對出整個繞組接地出現(xiàn)故障位置和閥閘位置形成開關(guān)關(guān)閉電流直流阻斷。在整個側(cè)重保護(hù)路邊繞組一級相應(yīng)的縱側(cè)向內(nèi)故障分析和斜保護(hù)一級電壓零序閉鎖上會持續(xù)出現(xiàn)外界零序電流保護(hù)，并進(jìn)行相應(yīng)的后背保護(hù)，使得負(fù)電抗接地故障得到側(cè)邊繞組程度的降低。在副邊和對應(yīng)的原邊對其繞組和負(fù)載電抗進(jìn)行零序店里利側(cè)零序電流協(xié)調(diào)保護(hù)。主電抗器高量和相應(yīng)的電流電壓和油路儀表等相應(yīng)負(fù)荷保護(hù)藥考慮晶閘管閥和角形聯(lián)系，對應(yīng)電抗直路形成相對平衡電流支路保護(hù)并形成縱差。可控高抗保護(hù)有著穩(wěn)定性以及結(jié)構(gòu)合理性的要求，運(yùn)算過程復(fù)雜并故障會出現(xiàn)多程度多角度的量化營銷，進(jìn)而繞組結(jié)構(gòu)的可控高抗靈敏度的保護(hù)相對較低，起繞組結(jié)構(gòu)的自身他得安保證了電壓故障出現(xiàn)概率的平衡特點(diǎn)，并使得繞組反極度并聯(lián)合串聯(lián)膽大協(xié)調(diào)[3]。

4 可控可抗控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

可控高抗的開環(huán)控制需要對相應(yīng)的閉環(huán)控制進(jìn)行，對相應(yīng)速率和補(bǔ)償程度要進(jìn)行周全考慮和適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。當(dāng)控制精度提高后其線路會進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)償作用。序閉環(huán)控制要有序的提升。起傳統(tǒng)的PI控制裝置的穩(wěn)定高特點(diǎn)可以對起現(xiàn)代理論的控制形成一個控制系統(tǒng)環(huán)節(jié)保障。對高壓可控高抗需進(jìn)行控制方式和無功功率研究，得出在不同基準(zhǔn)高壓和無功負(fù)荷驟增的情況下，主線電壓下降以及為穩(wěn)定相應(yīng)電壓需進(jìn)行控制接入和電壓變化量調(diào)控，得到容量投切變化，進(jìn)而在電壓控制范圍隨主線進(jìn)行程度上浮動對上線施壓，電壓驟增后分級式母線高抗曾加，電壓控制物理作用提高，互感裝置對高壓電壓無功平衡基準(zhǔn)差值提升，無功高抗對主線提高，無功功率的控制方法獲得量化水平的可控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)配置。

5 結(jié)語

對超/特高壓可控并聯(lián)電抗器的本體進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和數(shù)值模型的構(gòu)建的相處相應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)的完善。首先，直流輔助磁方式在對可控高抗容量平衡調(diào)節(jié)和設(shè)備裝置各性能保證以及成本下降上具有比其他變壓器方式更為優(yōu)越的特點(diǎn)。而分級分段方式理論數(shù)值合理，諧波產(chǎn)生取零并具有季節(jié)負(fù)荷屬性，而TCT技術(shù)方式具有前兩方式共有的優(yōu)點(diǎn)且在風(fēng)電發(fā)展應(yīng)用中具有實(shí)踐價值和優(yōu)勢，成本控制優(yōu)越，諧波產(chǎn)生度低，是超/特高壓可控并聯(lián)電抗器未來發(fā)展的方向。其次，超/特高壓可控并聯(lián)電抗器具有電壓度大和容量大膽體積比小和反應(yīng)速率低的屬性特點(diǎn)，未來發(fā)展會處于高度集成和變電器與TCR結(jié)合的特點(diǎn)趨勢。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜斌祥，張友鵬，田銘興，董海燕，趙宇坤.特高壓可控并聯(lián)電抗器補(bǔ)償度的研究[J].高壓電器，2010（11）：5-8.

[2]杜斌祥.可控并聯(lián)電抗器應(yīng)用于特高壓交流輸電線路的研究[D].蘭州交通大學(xué)，2011.

[3]梁言.特高壓可控電抗器通信監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D].北京交通大學(xué)，2012.