變壓器式可控并聯(lián)電抗器在超-特高壓串補輸電線路中無功補償?shù)难芯?pdf

1、遠距離、大容量輸電需求推動了交流超高壓與特高壓輸電技術(shù)的研究與發(fā)展，基于可控并聯(lián)電抗器的無功補償研究是超/特高壓交流輸電系統(tǒng)需要解決的重要課題。變壓器式可控并聯(lián)電抗器(Controllable Reactor of Transformer Type，CRT)本質(zhì)上是可對控制繞組的導(dǎo)通進行連續(xù)控制的高阻抗式（多繞組）變壓器。本文針對 CRT諧波抑制繞組的布置與容性無功補償特性進行了深入分析，研究了串聯(lián)電容補償條件下，輸電線路中可控并聯(lián)電抗

2、器補償度，以及并聯(lián)電抗補償對輸電線路功率傳輸?shù)挠绊懙葐栴}。
　?。?）以空心電抗器及鐵心電抗器工作原理為基礎(chǔ)，分析了CRT的本體結(jié)構(gòu)、工作原理以及工作特性?；谌@組 CRT等效電路，研究了諧波抑制繞組兩種不同布置方式的CRT諧波等效電路。建立了帶諧波抑制繞組CRT的MATLAB仿真模型，對兩種繞組布置方式下 CRT工作繞組電流的進行電流諧波總畸變率分析，確定了繞組最佳布置方式為諧波抑制繞組置于工作繞組與控制繞組之間。針對帶諧波補

3、償繞組的CRT，研究認為控制繞組晶閘管控制回路完全斷開時，LC濾波器即使在最小無功容量的條件下，濾波支路將產(chǎn)生容性電流，并通過CRT注入線路，表明CRT具有容性無功補償特性。
　?。?）分析了超/特高壓輸電線路基本理論、電壓分布、有功功率傳輸、無功功率以及串聯(lián)電容補償原理。研究了串聯(lián)電容補償條件下，分段補償?shù)目煽夭⒙?lián)電抗器補償度問題，提出了修正后的可控并聯(lián)電抗器補償度的數(shù)學(xué)表達式。分析表明，線路增加串聯(lián)電容補償后，可控并聯(lián)電抗器補

4、償對應(yīng)的功率變化范圍進一步擴大；可控并聯(lián)電抗器分段布置間距需做出調(diào)整，應(yīng)隨串聯(lián)補償度的增加而擴大。
　?。?）分析了并聯(lián)電抗器的不同線路布置結(jié)構(gòu)及其特點?；谳旊娋€路分布參數(shù)等效電路，以分段線路二端口模型級聯(lián)的方法，分析了串補條件下，并聯(lián)電抗器分別置于線路兩端，且位置向線路中點串補電容連續(xù)變化時，對線路最大傳輸功率及線路最大傳輸效率的影響。采用500kV、1100kV輸電線路典型參數(shù)進行算例分析，研究結(jié)果表明并聯(lián)電抗器位置變化時，

5、最大傳輸功率與最大傳輸效率均隨其發(fā)生變化。同時，并聯(lián)電抗器補償度也會影響功率傳輸，隨著并補度的增加最大傳輸功率及最大傳輸效率均會降低。研究了并聯(lián)電抗器補償線路的功率損耗以及靜態(tài)負荷特性對補償傳輸線路受端電壓的影響。
　　（4）提出了并聯(lián)電抗器補償有效性的定義，研究了兩種電抗器的布置方案對補償有效性的影響，進一步分析了串補條件下，線路長度及并聯(lián)電抗補償度對補償有效性的影響。研究結(jié)果表明并聯(lián)電抗器位于線路中點時其有效性達到最大，而位置