新型磁控式可控电抗器在电网电容电流自动补偿中的应用

提出将磁控式可控电抗器用作消弧线圈，叙述了单相接地电容电流实时检测方法。由于电抗器本身的优良特性，该补偿方法较好地解决了补偿电网运行时谐振过电压与单相接地后最佳补偿之间的矛盾。制作了低压模型装置，试验结果良好。     

单相可控电抗器的一种谐波抑制原理及实现

新型单相可控电抗器近年来在电气化铁路动态无功补偿、自动调谐消弧线圈等方面得到了应用。减小单相应用条件下可控饱和类电抗器产生的谐波颇为困难，通常采用LC并联滤波装置，但效果不甚理想。该文提出单相应用条件下，可控电抗器的一种谐波抑帛方法，该方法将两组工作于不同电磁参数的单相可控电抗器并联，通过实施协调控制，可使每个并联单元（可控电抗器）所产生的谐波相经补偿，从而单相并联电抗器组的谐波水平大大降低。理论分析和实验结果证明了上述方法的有效性和可行性。     

可控电抗器负载特性试验方法

可控电抗器是一种容量能连续调节的感性无功补偿设备，因而其特性参数的试验方法于普通电抗器不同，在分析可控电抗器工作原理的基础上，对现有变压器、电抗器试验设备进行改进，提出了一种对可控电抗器特性参数进行负载试验的新方法，该方法经多次实际操作的检验，证明是可行的。     

基于串联电容补偿的超/特高压输电线路可控并联电抗器补偿度分析

为了研究超/特高压输电线路中考虑串联电容补偿时的可控并联电抗器补偿度,以均匀分布条件下并联电抗与串联电容补偿度的分析为基础,利用两端布置可控并联电抗器的输电线路π型等效电路,分析了超/特高压输电线路的电压分布特点及功率传输特点。通过对分段布置的可控并联电抗器补偿度的分析,深入研究了串联电容补偿对可控并联电抗器补偿度的影响,推导出均匀串联电容补偿条件下可控并联电抗器补偿度的数学表达式。数值模拟结果表明增加串联电容补偿后,可控并联电抗器补偿对应的传输功率变化范围进一步扩大,并且串联电容补偿影响可控并联电抗器的布置间距,随着串联电容补偿度的增加,在满足电压控制的前提下,可控并联电抗器的分段布置间距可以增大。     

电气化铁道无功治理的可控电抗器应用研究

综合治理电气化铁道的谐波和无功均要求动态补偿无功功率。本文提出了一种带磁分路的变压器式可控电抗器的静止动态无功补偿器的新模型。在该可控电抗器次级侧设置若干组绕组,每组绕组用反并联晶闸管控制其导通程度,可连续调节可控电抗器的感性无功功率,配合滤波兼补偿的滤波支路,从而实现无功功率的动态补偿。该方法能使可控电抗器产生的谐波电流小,次级侧的电压低,有利于应用电力电子器件的工程实施等。实验表明,设计出的可控电抗器具有良好的动态无功功率补偿性能。     

可控电抗器现状及其发展

在电力系统中,可控电抗器可以实现控制电压和补偿无功等功能,对于提高电力系统稳定性、改善供电质量具有重要的作用。因此可控电抗器近些年来已经成为学术界和工程界的研究热点。本文对可控电抗器的历史发展作了简要回顾,重点分析了现有的可控电抗器的控制方法,按照控制原理对可控电抗器进行了详细的分类,同时展望了可控电抗器的发展前景。     

特高压可控并联电抗器补偿度的研究

特高压远距离输电系统中,高速响应可控电抗器通过实现容量大范围内快速平滑可调和限制过电压等重要作用,很好地提高了输电电量和质量。笔者以线路分布参数和均匀传输线方程为基础,采用电力系统潮流计算方法,得到适用于各种负载类型的可控电抗器补偿度公式。分析了可控电抗器的补偿度与线路电压、传输功率之间的关系。为特高压可控电抗器的设计和控制提供了理论基础,有利于进一步研究安装可控电抗器的特高压输电线路的特性。     

基于电流型变流器的低谐波正交可控电抗器

正交可控电抗器是无功补偿的重要装置,但其本身由于特殊磁路结构会产生大量谐波。为改善其性能,本文提出了一种基于电流型变流器的低谐波正交可控电抗器,其基本结构是在传统的正交可控电抗器的交流侧增加谐波补偿绕组。电流型变流器检测出可控电抗器输入电流中的谐波分量,并产生与此谐波电流大小相等方向相反的补偿电流,通过补偿绕组耦合到可控电抗器的输入电流中,从而使输入电流接近正弦。本文讨论了这种低谐波正交可控电抗器的结构,工作原理及控制原理,并用Saber软件进行了仿真分析。     

新型低谐波直流可控电抗器

直流可控电抗器是无功补偿的重要装置,但其本身由于磁化曲线的非线性特性会产生大量谐波.为改善其性能,提出了一种基于电流型有源滤波器的低谐波直流可控电抗器,其基本结构是在传统的直流可控电抗器的交流侧增加谐波补偿绕组.电流型有源滤波器检测出可控电抗器输入电流中的谐波分量,并产生与此谐波电流大小相等方向相反的补偿电流,通过补偿绕组耦合到可控电抗器的输入电流中,从而使输入电流接近正弦.文中讨论了这种低谐波直流可控电抗器的结构、工作原理及控制原理,并通过仿真分析进行了验证.     

磁阀式可控电抗器在电气化铁路动态无功补偿中的应用

目前铁路牵引供电系统动态无功补偿问题尚无既有效又经济的解决办法。基于此，通过分析我国目前电气化铁路无功补偿现状以及磁阀式可控电抗器的工作原理和工作特性，论证了磁阀式可控电抗器在电气化铁路无功补偿应用方面的可行性和优越性，并利用单片机技术开发出了电抗器控制系统中最关键的控制装置。经测试，其效果是理想的。     

高温超导可控电抗器研究进展

电抗器是重要的无功补偿装置,在电力系统中得到了广泛的应用。可控电抗器可根据运行工况调节输出容量,以稳定系统电压,控制补偿无功功率,提高系统稳定性。将超导技术应用于可控电抗器,利用其零电阻、高通流密度特性,可减小电抗器体积,降低损耗,提高可控电抗器利用效率。目前,高漏抗式高温超导可控电抗器和正交耦合型高温超导可控电抗器已先后研发成功,本文对两类高温超导可控电抗器的样机研制、电抗特性、关键技术问题进行了归纳与总结,对其性能特点进行了分析。     

城市配电网容性无功补偿研究

针对目前城市配电网后夜容性无功过剩及单相接地时电网产生较高的过电压问题,设计了一种Y接电抗器灭弧装置。首先介绍其结构及工作原理;其次计算Y接电抗器中性点接入不同容量的补偿元件后电网的过电压;最后利用Matlab对电网分别接入消弧线圈和Y接电抗器进行仿真。理论计算及仿真结果表明电网装设Y接电抗器后发生单相接地时的过电压得到抑制且能较快恢复到正常状态。Y接电抗器不仅减小接地电容电流,熄灭电弧,还可以解决后夜容性无功过剩和降低单相接地引起的过电压,可取代消弧线圈解决单相接地引起的过电压和容性无功补偿问题。     

超高压可控电抗器抑制潜供电流研究

笔者阐述了抑制潜供电流的意义和国内外的研究现状。针对潜供电流产生的机理及抑制措施进行了详细分析,介绍了可控电抗器的结构和基本工作原理,列出了四射线补偿方法下并联电抗器中性点小电抗器的计算公式,并建立了三峡右岸-江陵500 kV输电线路和可控电抗器模型,仿真研究了用可控电抗器取代常规并联电抗器后抑制潜供电流的效果。仿真结果表明,超高压可控电抗器能有效地抑制潜供电流。     

城市配电网容性无功补偿研究

针对目前城市配电网后夜容性无功过剩及单相接地时电网产生较高的过电压问题,设计了一种Y接电抗器灭弧装置.首先介绍其结构及工作原理;其次计算Y接电抗器中性点接入不同容量的补偿元件后电网的过电压;最后利用Matlab对电网分别接入消弧线圈和Y接电抗器进行仿真.理论计算及仿真结果表明电网装设Y接电抗器后发生单相接地时的过电压得到抑制且能较快恢复到正常状态.Y接电抗器不仅减小接地电容电流,熄灭电弧,还可以解决后夜容性无功过剩和降低单相接地引起的过电压,可取代消弧线圈解决单相接地引起的过电压和容性无功补偿问题.     

可控磁饱和电抗器在中压电网接地系统中运行状况的建模与仿真

针对10~35 k V的中压电网经弧线圈接地运行方式中,消弧线圈的补偿度不能根据电容电流大小连续平滑调节的问题,提出了一种基于可控磁饱和电抗器的新型消弧线圈。并以一台额定电压为10 k V的可控磁饱和电抗器为研究对象,基于磁路分段的原理,充分考虑直交流绕组共同作用情况下磁路和电路的非线性问题,建立了消弧线圈的"磁路-电路耦合仿真模型",并在系统模型中进行了仿真实验。对实验波形的计算结果表明,该消弧线圈可在电网发生单相接地故障时,能够根据单相接地电容电流的大小平滑调整补偿度,使接地电流得到有效抑制,保证接地电弧顺利自熄,提高系统的供电可靠性,并给出了谐波的抑制策略。     

磁控电抗器的动态无功补偿装置

报告了当前变电站无功补偿的研究现状,指出磁阀式可控电抗器在电力系统无功和电压控制中的应用前景,分析磁阀式可控电抗器的原理和变电站无功补偿原理,运用磁阀式可控电抗器原理研制一种基于磁阀式可控电抗器的动态无功补偿装置;设计了具有4种模式的控制系统,并进行仿真研究,结果表明该装置具有抑制电压波动和补偿无功的有效性。在220 kV变电站的运行试验表明控制系统稳定可靠,该补偿装置能够平滑地调节无功功率输出,快速响应系统电压无功需求,改善系统的电压质量和无功分布。     

可控型混合无功补偿对瞬态恢复电压影响研究

可控型混合无功补偿(hybrid reactive power compensation, HRPC)对输电线路暂态特性的影响亟待研究。在分析可控型混合无功补偿结构功能的基础上,以晋东南-南阳-荆门特高压示范线路为背景,建立特高压混合无功补偿线路单相接地故障等效模型,研究可控串联补偿+可控并联电抗器(thyristor controlled series compensation + thyristor controlled transformer, TSCT+TCT)混合无功补偿对断路器开断特性的影响。基于拉氏变换和等值参数集中电路,分析瞬态恢复电压(transient recovery voltage, TRV)影响因素,得出瞬态恢复电压随可控型混合无功补偿度变化规律。利用PSCAD/EMTDC,研究安装可控型混合无功补偿前后对瞬态恢复电压的影响,验证分析方法的有效性。结果表明：随着可控型混合无功补偿度的增加,TRV峰值和上升率RRRV不断增大,而TCT对瞬态恢复电压影响较小。     

新型可控自动消弧成套装置的应用研究

分析了目前我国电力系统具有代表性的几种消弧装置,分别邮它们的局限性。在此基础上 一种新颖的“阀式”结构可控消弧电抗器及其控制装置。理论分析和现场试验结果表明,新型可控自动消弧成套装置能够克服传统消弧装置的种种不足,并能对单相接地电容电流实现快速,精确的最佳补偿,具有重要的实用价值及应用前景。     

计及损耗的特高压输电线路中可控电抗器补偿度研究

高速响应可控并联电抗器装设于特高压交流输电线路,能够实现大范围快速平滑地调节容量和限制过电压等作用,从而提高输电电量和质量。为研究可控电抗器的补偿度以及其与线路特性的关系,建立计及损耗并精确考虑线路分布参数特性的特高压输电线路∏形等值电路,以均匀传输线方程为基础,采用电力系统潮流计算法得到适用于受端系统各种负载类型的可控电抗器补偿度公式。分析了可控电抗器的补偿度与线路传输功率、首末端电压、线路长度等之间的关系。分析结果表明：当特高压交流输电线路传输的有功功率一定且受端系统负载类型呈感性时,线路受端系统的功率因数越低,电抗器的补偿度越低;而受端系统负载类型呈容性时则与之相反。该研究为特高压可控并联电抗器控制系统的设计提供了理论基础,有利于进一步研究装设可控并联电抗器的特高压输电线路的特性。     

线路变压电抗器作为500kV及特高压线路并联电抗器的解决方案

超高压及特高压线路采用欠补偿方式来配置线路并联电抗器,结果系统在小方式下无功功率过剩,大方式下无功功率不足。文章提出采用线路变压电抗器方案解决并联电抗器的存在问题。线路变压电抗器是一个由变压器,低压电抗器及小电流电抗器组成的无功补偿系统,连接在超高压或特高压线路侧。该方案可以达到分级可控电抗器的效果,实现零补偿至过补偿的可控方式,并可以减少变电站站内低压电容器、电抗器补偿装置及主变压器低压第三绕组的数量。