大容量輸電長(zhǎng)線可控并聯(lián)補(bǔ)償與潛供電弧抑制的研究.pdf

1、遠(yuǎn)距離、大容量輸電的需求帶動(dòng)了特高壓輸電技術(shù)的研究,基于可控電抗器的超、特高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置的研究和應(yīng)用是我國(guó)當(dāng)前電力系統(tǒng)需要解決的重大關(guān)鍵技術(shù)課題。本文針對(duì)大容量輸電長(zhǎng)線的特點(diǎn),確定了采用可控電抗器的并聯(lián)補(bǔ)償方案,對(duì)磁閥式可控電抗器的結(jié)構(gòu)、特性、損耗等進(jìn)行了全面分析,研究了其在補(bǔ)償大容量輸電長(zhǎng)線的充電功率時(shí)的容量調(diào)節(jié)問題,同時(shí),配合一定的中性點(diǎn)小電抗實(shí)現(xiàn)了潛供電弧的抑制。
　　通過引入可控硅關(guān)斷角改進(jìn)了可控電抗器基于狀態(tài)變量的數(shù)學(xué)

2、模型,更加精確地描述了可控電抗器隨可控硅開關(guān)狀態(tài)變化的不同運(yùn)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(diǎn)研究了可控電抗器的諧波特性，基于諧波移相抵償?shù)幕舅枷耄状翁岢隽艘环N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(shí)向系統(tǒng)注入的諧波; 同時(shí)，采用提高控制電壓和充電電容器放電的方法，實(shí)現(xiàn)了可控電抗器的快速勵(lì)磁?；贏NSYS建立了可控電抗器的電磁場(chǎng)分析模型以及場(chǎng)路藕合模型，并在此基礎(chǔ)上對(duì)可控電抗器的小截面設(shè)

3、計(jì)及損耗分析進(jìn)行初步研究，為大容量、高電壓等級(jí)可控電抗器的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。
　　引入了信號(hào)的相關(guān)性分析技術(shù)，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(guān)系。在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于相似理論的無(wú)功功率檢測(cè)方法，該方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，比較適合工程應(yīng)用，為進(jìn)一步提高采樣頻率和補(bǔ)償精度打下基礎(chǔ)。同時(shí)，完善了可控電抗器的無(wú)功容量定義，設(shè)計(jì)可控電抗器功率控制的閉環(huán)系統(tǒng)，對(duì)大容量輸電長(zhǎng)線的充電功率

4、進(jìn)行了補(bǔ)償研究，可以有效地控制可控電抗器的補(bǔ)償容量，保持系統(tǒng)電壓在允許范圍之內(nèi)。
　　針對(duì)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(diǎn)小電抗的方式進(jìn)行了抑制研究，基于分布參數(shù)的特高壓長(zhǎng)線建立了潛供電弧的動(dòng)態(tài)模型，對(duì)不同影響因素下潛供電流的變化特性進(jìn)行了定量的計(jì)算分析，得到了不同補(bǔ)償度下，并聯(lián)高抗與中性點(diǎn)小電抗的協(xié)調(diào)控制關(guān)系，為工程應(yīng)用提供參考; 設(shè)計(jì)了可控電抗器的物理實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，搭建了輸電長(zhǎng)線的