1 000 kV交流特高压试验示范工程变电站110 kV侧电容器组串抗率分析

基于2008年特高压试验示范工程网架,预测特高压荆门和晋东南变电站500kV侧的背景谐波,并考虑500kV侧可控高抗的谐波特性,研究特高压主变压器110kV侧并联电容器串联电抗率对背景谐波的影响,给出特高压试验示范工程中低压电容器组串联电抗率的建议值。     

变耦电抗式可控串补基本特性研究

为搞清楚变耦电抗式可控串补的应用价值,必须对其技术经济性能进行研究。通过理论分析,得出了变耦电抗装置的特性、机理及选用方法,提出变耦电抗式可控串补装置的具体结线并指出其功率调节特性,提出晶闸管开关装置最佳换级控制方法;通过试验证明理论分析的正确性;经功率调节计算,变耦电抗式可控串补较之于TCSC所需主设备容量大幅度减少。初步研究结果表明,变耦电抗式可控串补具有良好的功率调节特性和换级暂态特性,若只用于功率调节,要比TCSC显著降低工程造价。     

新型可控电抗的潮流调节方法

提出了一种新型控制电抗方法－交耦电抗法,能独立快速地调节线路电抗,无高次谐波。文章阐明了调节原理、可控电抗特性、分析了线路功率调节特性,调节装置电流、电压和所需容量随调节参数的变化规律。通过实际系统计算,所需设备容量不大,技术实现容易,是一种简单经济潮流调节方法。     

基于PSCAD变耦式可控电抗器的研究与仿真

本文介绍了一种不同于传统抗器的新型的电抗器——变耦式可控电抗器,此电抗器是通过改变互感器的耦合系数来独立调节线路电抗。文章分析了可控电抗器的电抗特性,并从绕组电势构成的观点详尽讨论了可控电抗的控制原理。用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建模型进行模拟实验,通过对理论研究与仿真结果的比较以及谐波的分析,验证了其电抗的可控性以及该仿真模型的正确性、有效性。     

某500kV可控电抗设备原理浅析

可控电抗（CSR）技术是建设特高压交流电网所必需的关键技术之一,是能、够同时解决超高压和特高压输电系统中过电压抑制、潜供电弧熄灭以及动态无功调节等问题的有效技术措施。通过对忻都500kV可控电抗分析,其具有母线可控电抗和线路可控电抗功能,可以有效提高我国电网输送能力,实际运行数据表明对保障电网安全、稳定、优质运行具有极大作用,为特高压电网采用可控电抗技术提供了借鉴。     

可控串补中基频等效阻抗与电抗的关系

在动模实验的基础上,研究了可控串补（TCSC）基频等效阻抗与其可控电抗（TCR）回路基频电抗（XL）的关系。分析了XL的大小对TCSC谐振点和控制范围的影响,确定了等效基频容抗XC与电抗XL的比值关系及选择范围。     

多并联支路型可控电抗器短路电抗对支路电抗和电流的影响

短路电抗对支路电抗和电流的影响是造成多并联支路型可控电抗器(Controllable Reactor of Multi-parallel Branch Type,CRMB)支路电抗和电流额定值的选取困难、以及设备利用率下降的重要原因。根据CRMB各支路晶闸管依次导通和关断的工作特点,采用递推算法求得了CRMB支路电抗和电流的计算公式。对这些计算公式的函数分析和算例分析后指出,支路电抗随着短路电抗的增大而减小;支路电流额定值随着短路阻抗的增大而增大,而其支路电流额定值利用率最小值随着短路电抗的增大而减小;为了提高CRMB设备利用率,CRMB短路电抗应小于一个由电流额定值利用率的最小值、CRMB支路容量递增系数和支路数决定的最大值,由此可以选取短路电抗、支路电抗和电流的设计额定值。研究结论可为CRMB的工程设计和变压器式可控电抗器的研究提供理论参考。     

变耦电抗式可控串补动模试验研究

为了掌握变耦电抗式可控串补的实际特性,进行了动态模拟试验。以东北电网伊—冯500 kV输电系统为应用背景,建立了包括串补装置在内的整个系统的动态模拟装置,设计调试了具有多功能的控制系统,进行了电抗调节、功率调节、电抗跃变调节等基本特性试验以及暂稳控制和阻尼功率振荡试验,记录了各项调节性能曲线及调节过程中串补元件的电流电压波形。串补装置的稳态性能试验结果与理论分析结果相符,暂态性能良好,暂稳控制可进行“强补”,采用合适算法同样具有阻尼功率振荡的作用。     

快速调节高压线路传输功率的新方法

指出了输电线路可控串补技术是当前我国快速提高超高压线路输电能力和快速进行功率调节的实用化技术；介绍了一种新型的可控串补技术——变耦电抗式可控串补；包括原理、装置可调电抗特性及线路功率调节特性；指出这种装置的特性已被试验所证明；并以实例分析了变耦电抗式可控串补要比国内正在试用的TCSC大幅度降低主设备容量。     

可控并联电抗器的功能和调节

根据超、特高压长线路无功平衡的条件,列出了并联电抗器的可控调节方式,可使全线始终处在最佳运行工作状态。并联电抗器抑制工频过电压的机理,在于缩短空线的等效长度,从而削弱电容效应,基于这一特点,可控电抗器应有高速响应能力,使在形成空线的瞬间立即恢复到全补偿工作状态。在切空线过程中,线路残余电荷通过并联电抗器的低频泄放显著延缓开关恢复电压的上升速度而致避免重燃。在叙述中性点小电抗对抑制谐振和潜供电弧的重要作用的同时,指出它不应做成可控形式,其大小应根据主电抗的最大容量选定,以免显著限制后者的功率调节范围和造成对自身与主电抗中性点的过高的绝缘要求。     

并联电抗器在超(特)高压电网中应用及发展

研究了超（特）高压输电线路在长线电容效应、不对称接地和突然甩负荷等各种工况下工频过电压的产生．提出了采用并联电抗器进行无功补偿限制工频电压升高的措施。分析了并联电抗器在超（特）高压输电线路单端供电与双端电源供电情况下抑制过电压的作用。分析比较了裂心式、磁饱和式及变压器式3种超（特）高压可控并联电抗器的基本工作原理、主要功能和特性．指出裂心式可控电抗器具有非线性伏安特性,兼具大幅度限制操作过电压功能：磁饱和式电抗器的伏安特性与普通电抗器相近,结构简单、控制方便,具有优良的技术经济综合指标：变压器式可控电抗器与磁饱和式可控电抗器相比。谐波电流更小、响应速度更快、功率损耗更小。同时指出了特高压并联电抗器与超高压并联电抗器相比的特殊性。     

基于PSCAD磁饱和式可控电抗器的研究与仿真

针对可控电抗器现存问题,介绍了一种磁饱和式可控电抗器的拓扑结构及工作原理,并根据其可控电抗器的铁心结构、绕组特点及其工作状态,推导了它的电磁方程,从而得到了主回路和控制回路的电压方程以及可控电抗器的等效电路.利用PSCAD/EMTDC软件搭建可控电抗器的仿真模型并进行模拟实验,通过对仿真结果与理论研究的比较,验证了该电抗器的特性.     

1000 kV特高压输电系统无功补偿若干问题

1000kV特高压输电系统在我国即将进入实施阶段，由于其特殊性，因而1000kV特高压输电系统的无功补偿方式与以往熟知的无功补偿方式有较大的差异，也带来一些特殊问题，如受端电网无功补偿的配合问题，1000kV系统用电容器装置的电压等级、分组问题，串联电抗器的选用问题，以及电容器投切时的电压控制问题等。文章就这些问题进行了一些讨论。文章认为：1000kV变压器第3绕组采用110kV是合理的，但选用断路器要慎重；应尽可能将电容器组的容量分小；电容器组用串联电抗器应尽量选用小电抗率电抗器。     

相控电容器式可控串补特性分析

揭示了相控电抗器式可控串补与相控电容器式可控串补的对偶特征。用对偶原理阐述了相控电容器式可控串补的性能及相控特点。分析说明了串补电容器、GTO网的电流电压峰值与串补线路电流峰值、串补电容器的工频容抗值之间的关系，这对于理论上确认相控电容器式可控串补的优越性非常重要。阐述了相控电容器式可控串补具有阻尼次同步谐振和抑制低频功率振荡的能力；相控电抗器式可控串补装置的动态性能是一个其时间常数不大于工频0．25周期的一阶惯性环节。     

一种新型串联混合型有源电力滤波器

提出一种新型可调电抗器的控制方式,其基本思路为:检测变压器一次侧的电压作为参考信号,采用一个电力电子逆变器跟踪该电压产生一个可调电压,并将该可调电压施加到变压器的二次侧,则变压器一次侧呈现为可调电抗器。将该可调电抗器应用到有源电力滤波器中,提出了一种新型串联混合型有源滤波器,可调电抗器串联在电力系统和谐波源之间时,检测变压器一次侧的谐波电压并采用电力电子逆变器产生一个谐波电压施加到变压器的二次侧,当施加到二次侧的谐波电压和一次侧的谐波电压满足一定关系时,则变压器一次侧对基波呈现变压器一次侧的短路阻抗,而对于谐波呈现为一个高阻抗,起到了隔离谐波的作用。该滤波器具有逆变器容量小、滤波效果好等优点。采用电压型谐波源和电流型谐波源的实验结果证明了该原理的有效性。     

超高压磁控式并联电抗器稳态特性

介绍了500 kV磁控式并联电抗器(magnetically controlled shunt reactor,MCSR)的结构特点;阐述了MCSR的工作机理和稳态特性,并进行了试验验证。理论与试验表明,MCSR具有分段的伏安特性：在一定励磁条件下且电压较低时,MCSR电压、电流呈线性关系,随着电压的升高,电抗器电流增加的速度趋缓,MCSR进入恒流区;MCSR网侧绕组内几乎不含3k次谐波电流成分,各容量下各次谐波电流有效值不大于额定基波电流的3%;MCSR基波容量随着直流励磁电流的增加而单调增加,呈现略带饱和的线性关系,具有优越的控制特性。MCSR具有容量大范围连续可调、谐波含量小、稳态控制特性好的性能特点,可有效协调超高压、特高压电网限制过电压与无功补偿之间的矛盾,有着广阔的应用前景。     

带串联补偿故障限流器的仿真和实验

采用短路电流限制器(FCL)快速限制短路电流是提高系统稳定性和断路器开断能力的有效方法之一。文中研究了一种具有串联补偿作用的FCL模型——由补偿电容和旁路电感并联后与限流电感串联而成。正常情况下，由电容和限流电感对线路进行串联补偿；发生故障时，根据短路电流的大小控制门极可关断晶闸管的导通角，改变投入的限流电抗，达到限流目的。用MATLAB对馈线短路的仿真及采用单片机控制方案的单相实验结果表明，该限流器限流效果良好。     

特高压电网中可控电抗器的应用研究

针对我国特高压输电线路中普遍安装的固定高压并联电抗器显著制约线路传输功率的缺点,提出采用可控电抗器来代替的方案。根据晋东南-荆门1 000 kV输电线路建立了特高压线路模型,仿真研究了可控电抗器应用于该线路后对工频过电压、操作过电压以及潜供电流的抑制效果。仿真结果表明,可控电抗器能随着系统传输功率的变化来平滑调节无功容量,从而验证了可控电抗器应用于特高压输电线路的可行性和有效性。     

基于PSCAD的分级式可控并联电抗器仿真研究

介绍了分级式可控并联电抗器的原理及仿真.从分级式可控并联电抗器的基本构成出发,详细说明了分级式可控并联电抗器的工作方式和原理,并给出了相应的无功容量计算公式.用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建模型进行仿真分析,验证了可控电抗器的功能及该仿真模型的正确性、有效性,最后总结了分级式可控并联电抗器的特点,指出分级式可控并联电抗器将是超、特高压输电线路对可控并联电抗器的主要选择.