大容量輸電長線可控并聯(lián)補償與潛供電弧抑制的研究.pdf

1、遠距離、大容量輸電的需求帶動了特高壓輸電技術的研究,基于可控電抗器的超、特高壓無功補償裝置的研究和應用是我國當前電力系統(tǒng)需要解決的重大關鍵技術課題。本文針對大容量輸電長線的特點,確定了采用可控電抗器的并聯(lián)補償方案,對磁閥式可控電抗器的結構、特性、損耗等進行了全面分析,研究了其在補償大容量輸電長線的充電功率時的容量調節(jié)問題,同時,配合一定的中性點小電抗實現(xiàn)了潛供電弧的抑制。
　　通過引入可控硅關斷角改進了可控電抗器基于狀態(tài)變量的數(shù)學

2、模型,更加精確地描述了可控電抗器隨可控硅開關狀態(tài)變化的不同運行模式,基于MATLA建立了較為精確的磁閥式可控電抗器仿真模型，重點研究了可控電抗器的諧波特性，基于諧波移相抵償?shù)幕舅枷?，首次提出了一種抑制可控電抗器諧波的方法，有效降低可控電抗器并網(wǎng)時向系統(tǒng)注入的諧波; 同時，采用提高控制電壓和充電電容器放電的方法，實現(xiàn)了可控電抗器的快速勵磁?；贏NSYS建立了可控電抗器的電磁場分析模型以及場路藕合模型，并在此基礎上對可控電抗器的小截面設

3、計及損耗分析進行初步研究，為大容量、高電壓等級可控電抗器的優(yōu)化設計提供了理論依據(jù)。
　　引入了信號的相關性分析技術，定義了相位相似度函數(shù)、頻率相似度函數(shù)和波形相似度函數(shù)，更好地描述了電壓和電流之間的功率關系。在此基礎上，提出了一種基于相似理論的無功功率檢測方法，該方法實現(xiàn)簡單，比較適合工程應用，為進一步提高采樣頻率和補償精度打下基礎。同時，完善了可控電抗器的無功容量定義，設計可控電抗器功率控制的閉環(huán)系統(tǒng)，對大容量輸電長線的充電功率

4、進行了補償研究，可以有效地控制可控電抗器的補償容量，保持系統(tǒng)電壓在允許范圍之內。
　　針對特高壓線路潛供電弧難以熄滅，影響單相重合閘成功率的問題，采取并聯(lián)可控高抗配合中性點小電抗的方式進行了抑制研究，基于分布參數(shù)的特高壓長線建立了潛供電弧的動態(tài)模型，對不同影響因素下潛供電流的變化特性進行了定量的計算分析，得到了不同補償度下，并聯(lián)高抗與中性點小電抗的協(xié)調控制關系，為工程應用提供參考; 設計了可控電抗器的物理實驗樣機，搭建了輸電長線的