隨著超高壓和特高壓電網(wǎng)的興建和發(fā)展,以及電力負(fù)荷變化的日益加劇,新型超(特)高壓可控電抗器的研究和應(yīng)用得到越來越廣泛的重視和加強(qiáng)。可控電抗器在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用前景和潛力十分廣闊。在超高壓遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)中,可控電抗器能夠起到抑制系統(tǒng)過電壓,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,增大輸電能力,抑制系統(tǒng)功率振蕩,補(bǔ)償無功并提高功率因數(shù)的作用,而且,磁飽和可控電抗器(Magnetically Saturation Controlled Reactor, MSCR)還具有控制靈活、可靠性高、成本較低等顯著特點(diǎn)。因此,磁飽和可控電抗器已經(jīng)成為超高壓,尤其是特高壓電網(wǎng)的核心技術(shù)之一。
有相關(guān)學(xué)者對(duì)MSCR進(jìn)行了諸多研究,但以往的研究大多針對(duì)小型可控電抗器模型,并不能反映超高壓電抗器在電網(wǎng)中真實(shí)的工作狀態(tài),并且所研究的可控電抗器電路和工作狀態(tài)復(fù)雜,控制方式繁瑣,工作繞組中諧波較為嚴(yán)重。
沈陽工業(yè)大學(xué)、特變電工沈陽變壓器集團(tuán)的研究人員,基于一臺(tái)產(chǎn)品級(jí)的800kV超高壓(Extra- High Voltage, EHV)MSCR,對(duì)其工作機(jī)理和諧波特性進(jìn)行理論分析;結(jié)合實(shí)際掛網(wǎng)運(yùn)行,采取在取能線圈與控制系統(tǒng)之間配置低壓5次、7次濾波器的諧波抑制方法對(duì)網(wǎng)側(cè)繞組諧波加以抑制,并進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證;最后對(duì)其控制特性和容量階躍調(diào)節(jié)進(jìn)行測(cè)量,其控制特性呈現(xiàn)近似線性,并且能夠?qū)崿F(xiàn)全容量范圍快速階躍調(diào)節(jié)。
圖1 800kV超高壓MSCR接線原理
圖2 800kV MSCR實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
研究人員最后總結(jié)指出:
綜上,800kV超高壓MSCR具有容量大、調(diào)節(jié)連續(xù)方便、諧波含量小的性能特點(diǎn),為我國超高壓電網(wǎng)的電壓調(diào)節(jié)和無功控制提供了有效的技術(shù)手段,并且為1100kV特高壓MSCR的研制和掛網(wǎng)運(yùn)行提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
以上研究成果發(fā)表在2020年《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》增刊1,論文標(biāo)題為“800kV超高壓磁飽和可控電抗器的動(dòng)態(tài)特性分析及諧波抑制”,作者為王青朋、白保東、陳德志、安振。