探讨可控电抗器在我国高压电网中的应用

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可控电抗器综述

可控电抗器综述

可控电抗器综述
可控电抗器是一种电力电子器件,它可以通过控制电路中的电感和电容来实现对电网中电流的控制。

可控电抗器的应用范围非常广泛,包括电力系统中的无功补偿、电力质量控制、电动机起动和调速、电磁兼容等方面。

可控电抗器的基本结构由一个电感和一个电容组成,通过控制电感和电容的电压和电流来实现对电抗的控制。

可控电抗器的控制方式主要有电压控制和电流控制两种。

电压控制方式是通过控制电容的电压来实现对电抗的控制,电流控制方式是通过控制电感的电流来实现对电抗的控制。

可控电抗器的优点是可以实现快速响应、精确控制和高效节能。

它可以根据电网的负载变化实时调整电抗,从而实现无功补偿和电力质量控制。

在电动机起动和调速方面,可控电抗器可以实现平滑起动和精确调速,从而提高电机的效率和使用寿命。

在电磁兼容方面,可控电抗器可以有效地抑制电磁干扰和电磁噪声,从而提高电子设备的可靠性和稳定性。

可控电抗器的应用领域非常广泛,包括电力系统中的无功补偿、电力质量控制、电动机起动和调速、电磁兼容等方面。

在电力系统中,可
控电抗器可以实现无功补偿和电力质量控制,从而提高电网的稳定性和可靠性。

在电动机起动和调速方面,可控电抗器可以实现平滑起动和精确调速,从而提高电机的效率和使用寿命。

在电磁兼容方面,可控电抗器可以有效地抑制电磁干扰和电磁噪声,从而提高电子设备的可靠性和稳定性。

总之,可控电抗器是一种非常重要的电力电子器件,它可以实现对电网中电流的控制,从而实现无功补偿、电力质量控制、电动机起动和调速、电磁兼容等方面的应用。

随着电力电子技术的不断发展,可控电抗器的应用前景将会越来越广阔。

可控电抗器的原理与应用

可控电抗器的原理与应用

可控电抗器的原理与应用
1.电压调节:可控电抗器可以调节电力系统中的电压。

当电压太低时,它可以提供无功功率来提高电压;当电压太高时,它可以吸收无功功率来
降低电压。

这有助于维持电力系统中恒定的电压水平。

2.无功功率补偿:可控电抗器可以提供或吸收无功功率,以帮助平衡
电力系统中的无功功率流动。

无功功率补偿对于稳定电力系统的电压特别
重要。

3.功率因数校正:可控电抗器可以帮助提高电力系统中的功率因数。

功率因数是电力系统中有功功率和视在功率之间的比率。

通过调整无功功
率的流动,可控电抗器可以提高功率因数,减少电力系统中的无效功率。

4.按需调节无功功率:可控电抗器可以根据电力系统的需要,在不同
的操作条件下提供所需的无功功率。

这有助于满足电力系统的负载变化,
并改善系统的稳定性。

5.悬浮调节:可控电抗器可以通过悬浮调节来避免无功功率的传输。

当电力系统中的负载发生变化时,它可以自动调整无功功率,以避免由于
无功功率的传输而导致的电压损失。

总之,可控电抗器在电力系统中的应用非常广泛。

它可以提供电压稳
定性、无功功率补偿和功率因数校正等功能,有助于维持电力系统的稳定
运行。

随着电力系统的不断发展,可控电抗器的应用将变得越来越重要。

分级式高压可控并联电抗器微机在高压电网中的运用

分级式高压可控并联电抗器微机在高压电网中的运用

1 分 级 式 高 压 可 控 并 联 电 抗 器 微 机 版 型 解 析
器 、 式空心 电抗器 等 。 发展过 程 中, 干 在 油浸式 电抗器 的渗漏 端被 后 两者 代替 。干式铁 芯 电抗 器 可比油 浸式 电抗器 减损 3 %左右 , 消 0 其
在单 相磁 达 到最 高 限度 式 可控 电抗器 中 , 电抗器 由 2个 等剖 耗远 低于 油浸式 电抗器 , 适于 户 内小空 间安 装。干式 空 心 电抗 器在 面 ( 平 面 或 物体 表 面 的 大 小 为 s 、 长 度 的 主 铁 芯 l2和 2个 结构 上 不需 要铁 磁力 材料 ,所 以从某 些方 面来 说它 优 于铁 芯 电抗 截 )等 、 等剖 面 、 等长 度 的旁 辘 l2组成 , 辘 剖面 大 于主 铁芯 剖 面 。每个 器 , 由于它 没有 铁芯 , 、 旁 但 故绕组经 过单位 电流所 形成 的磁通 较小 。 铁 芯上 绕 有 总 匝数 为 8的上 、 2个 绕 组 , 同铁 芯 上 的 上 、 2 下 不 下 个绕 组 交错 顺连 后 并联 至 电 网,续 流 二极 管 V 跨接 在 2 绕 组 D 个

调试 , 电系 统 的无 功需 要变 动 非常 大 , 给特 高 压 电网 的无 功 电 送 这 压扼制 带来 了非 常大 的困难 。远距 离特 高压送 电线 路对 地 电容大 、
电压撩 动 强, 很难适 应对 电能 品质 的要 求 。 因此 , 应在送 电线 路两 端 或一端 装设对 地 并联 电抗 器来 保障系 统 的安全运 行 。 这样一 方面提
3 分 级 式 高压 可 控 并联 电控器 微 机 在 高压 电 网 中的 控 制
原 理
的交 错 处 。铁 芯 1 和旁辘 1铁芯 2和 旁辘 2 别组 成 2条交 流磁 、 分

可控电抗器的原理与应用

可控电抗器的原理与应用
置 的应 用研 究[ 】 M .
… 刘虹 ,尹志 东,陈伯 超 ,等.新 型可控 自动 消弧成套装 f李晨光. 2 1 新型可控静补装置—直流激磁可控并联电抗器 . 【 李达义 ,陈乔夫 ,等.基 于磁 通可控的 可调 电抗 器的新 3 】
原理[ . M】
用可控 电抗器 具有 实时检测 和快 速响应 的特点 ,可以在瞬时 内
2 .对 于铁 心的大 截 面部分 ,磁 密可在 90 G 左 右选 择 ; 00 S
达 100 S 右 。 80 G 左
可控 电抗器配合 中性点小 电抗 和一定 的控制方 式 ,可大大
对于铁心小截 面的部分 ,当电抗 器工作在额定状 态时 ,磁密可 减小线路单相接地时的潜供 电流,有效地促使 电弧熄灭 。
目前世界各 国解决这 一问题的有效途径 就是 在铁路沿线适 值 ,基准值为额定基波 电流幅值 。由图可见 ,可控 电抗器输 出 当位置安装动态 补偿 系统 ,通过快速补偿来 平衡三相电 网,并 电流 ( 容量)随控制角增加 而减少 。 Il m 通 过滤波装置来 提高功率因数 。这一 目的可 由可控 电抗器动态 1 0 补偿 系统来实现 。 08 06 . ( 四)矿山、通信等企业的重负载补偿 0. 4 02 矿 山的提升机 、大功率破碎机 、空压机 ,采油用的磕头机 , 3 6 7 2 18 0 14 4 10 8 通 信行业使用 的大功率 逆变电源等 ,消耗 大量的无功 电能 ,引 图5磁 闽 式可 控 电抗器 控制 特性 起 电网 电压 降及 电压 波动 ,使功率 因数 下降 ,传动装置会产生 模 拟实验 和理论分析结果表 明 ,可控 电抗 器的额定容量与 有 害高次谐波 。对 于电网来说 ,各类企业都 存在大量的无功负 空载容量之 比 ( 调节深度)可达 1O 0 倍以上。实际运用 中 ,可控 载 ,这些负载是 电网负载 的主体 ,解决 上述问题 ,除 了输配 电 电抗器容量调 节深度为 1倍左 右就足 以满 足超 高压 电 网无功补 系统集 中配置无功补偿 系统外 ,大量 的是需要 在企业的变电站 0

可控高抗在超高压输电系统中的应用

可控高抗在超高压输电系统中的应用

毕业设计(论文)任务书东北大学继续教育学院毕业设计(论文)指导记录教学中心:年级专业:学生姓名:摘要发展特高压、超高压输电是我国电力工业发展的必然趋势,特高压、超高压输电对电网的安全稳定运行及电能质量提出了更高的要求。

电力系统中的无功补偿与无功平衡,可以改善输电系统的稳定性,提高输电能力,抑制系统过电压。

随着电网结构的日益复杂和电压等级的不断提高,电压和无功的调节仅仅依靠发电机的自动电压调节器已经远远不够,必须增强电网本身的调控能力。

目前,在电力系统中应用最为广泛的无功补偿装臵之一是并联电抗器,现在的超高压并联电抗器是非可控的,它始终接入线路而不予切除,而当线路发生故障切除和重合闸时,会产生工频和操作过电压。

如何将并联电抗器做成可控方式是当前的现实需要和发展趋势,而且为了适应负载的急剧变化,电抗器应该具有高速响应的特点。

本文详细介绍可控电抗器的分类及结构特点,通过对超高压输电线路特点的介绍,详细叙述了可控电抗器在高压输电线路中的原理及特点。

关键词:超高压输电线路可控电抗器目录摘要 (4)1 绪论 (7)1.1 课题研究背景及意义 (7)1.1.1 我国发展特高压、超高压输电的必要性 (9)1.1.2 无功补偿的重要性 (12)1.1.3 并联电抗器补偿装臵的缺陷 (14)1.1.4 可控电抗器在特高压或超高压输电中的地位 .. 15 1.2 可控电抗器的功能与应用范围 (17)1.3 可控电抗器的分类 (21)1.4 可控电抗器的研究进展 (22)2 特(超)高压输电线路简介 (26)2.1 特(超)高压输电的经济性 (26)2.2 特(超)高压线路的输电能力 (28)2.3 MCR应用在特(超)高压输电中的优势 (29)3 可控电抗器在特(超)高压线路中的应用 (33)3.1 概述 (33)3.2 可控补偿原理 (35)4 结语 (39)参考文献 (40)1 绪论1.1 课题研究背景及意义电能是当今最重要的能源形式,随着我国经济的飞速发展和人民生活水平的迅速提高,对电力的需求也正在高速增长,目前,我国已成为世界第二大电力消耗国。

针对串补和可控电抗器在特高压电网中的应用问题分析

针对串补和可控电抗器在特高压电网中的应用问题分析

针对串补和可控电抗器在特高压电网中的应用问题分

 特高压电网相对现有的其他电网,有着距离更远和容量更大的特点。

我国的能源分布特点决定了我国未来的大型火电站和水电站等基地都几乎远离相关的负荷中心,其中,一些较长距离的电力输送的特征将会更加明显。

电网能否健康发展,与我国电力事业的发展有着密切的联系。

以下是笔者针对串补和可控电抗器在特高压电网中的应用问题所作的分析。

1 串补在特高压电网中的应用
1.1 规划方面
 固定性的串补可以有效降低电路的电抗,并降低线路的电压,减小两端电压之间的相差角,进而不断提高相关输电系统中的动态和暂态的稳定裕度,为大功率的电力传输创造有利条件。

因此,在特高压规划过程中,能够在不断增加输电走廊的情况下,利用长距离的线路安装串补不断满足电力输送的要求。

可控并联电抗器

可控并联电抗器

可控并联电抗器调研报告1 国内外研究现状电抗器是电力系统中重要的设备,在电力系统中广泛的应用于限制工频过电压、消除发电机自励磁、限制操作过电压和线路容性充电功率、潜供电流抑制、限制短路电流和平波等。

目前电力系统中使用的电抗器主要是固定电抗器,但随着电力工业的发展,电能质量和节能的要求的提高,固定电抗器越来越不能满足系统的要求,而根据实际需要改变电抗值的可控电抗器也越来越受到人们的关注。

可控电抗器是在磁放大器的基础上发展起来的,20世纪50年代科学家把磁放大器的工作原理引入了电力系统,1955年英国通用电气公司制造了世界上第一台可控电抗器。

从此,可控电抗器引起了国内外学者的广泛关注,并围绕可控电抗器结构原理,控制策略进行了广泛的研究,并大力引进新兴的电力电子技术,产生了大量研究成果和应用实例。

70年代,晶闸管技术应用于电抗器,产生了晶闸管控制电抗器(TCR)。

当时,BBC公司提出一种基于高抗变压器的可控电抗器,1979年,BBC公司在加拿大Kvebek郡Loreatid变电站投运了450Mvar/750kV这种可控电抗器,现仍在运行。

其优点:响应速度快(10ms);其缺点是:谐波含量大(达到6%),损耗为传统变压器的5倍,该项技术未能推广。

2001年,圣彼得堡理工大学在本体设计上进行较大改进,并增加了用于滤波的补偿绕组,大大减少了这种可控电抗器的谐波损耗,BHEL公司在印度Itarsi投运了一套50Mvar/420kV这种变压器型可控电抗器,目前该系统仍然运行良好。

70年代,俄罗斯提出了一种基于直流磁饱和式可控电抗器,这种电抗器是通过在电抗器中注入直流励磁,调整电抗器铁心的饱和程度,从而实现电抗器输出容量的可控。

随后,俄罗斯先后在一些变电站投运了这种磁控式的可控电抗器,这些可控电抗器一直可靠运行至今。

1986年,前苏联学者改进磁控式可控电抗器结构,又提出了新型的磁阀式可控电抗器,这种磁阀式可控电抗器也是通过调节直流励磁实现电抗器可控的,但是它具有不需要外接电源的优点,因此磁阀式可控电抗器很快成为研究的热点。

可控电抗器在特高压输电系统中的应用

可控电抗器在特高压输电系统中的应用
施。

Ap l ain O O t l d r a t rj pi t fC nr l e CO n c o oe ut ・ ih v l g r n miso y t m la- g ot e t s s in s se r h a a
Z HoU awnP L . ,AN aj n F- . u
4 可控 电抗器 的主要类型
可控 电抗 器在 电网中调 节无功 功率 是通过 改变其 电感 值实现 的,因此根据调节方式 的不同,可把可控 电抗器分为调磁路式和调 电路式等形 式,而这两类 将是 目前最具应用前景的特高压可控电抗 器 [J5 。 4 【】
K y ed : lahg v l g (H ) ; nrld ra tre ci . e w rs t -ih ot e U V c t l e co: at e u r a o oe r v
HUANG  ̄ n Z Li u . HoU h- u n Z i ag g ( olg fElcrc l& I fr t n En ie rn , C l e o e tia e n o ma i gn e i g o Hu a ie st, a g h 10 2C ia n n Unv r i Ch n s a 4 0 8 , hn ) y
摘要 : 分析了我国发展特高压输 电的必要性 ,介绍了可控电抗器在特高压输
电系统 中的优异性 能。可控 电抗器 能够随着传输功率 的变化而自动平滑地 调 节本身的容量.因而能显著改善 电网的 无功补偿 减 少电网损耗和 提高输 电 质量。论文还介绍 了两种最具应用前景的特高压可控 电抗器 的结构 与功能。
l s e a d r ie ta mis o q a i i elc r n t s T e os s n as r ns s i n u ly n t e tc i ewo k . h r s r c u e a d f n t n o wo t p f UHV o t l d r a t wi h tu t r n u c i f t y e o o c n r e e cor t t e ol h
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2 7 0 0 }  ̄ v a t .
标准可 以分为磁 阀式可控 电抗器和高阻抗式可控 电抗器 。 磁 阀式可 控电抗器 主要 由两个部 分组 成,一个 部分 是电抗器 主 题,另外一个 部分就 是控制系统 。它的主要 原理就是针对直流进行 调节 , 使得2 个 分铁心在一个工作周期里面可 以接替进入饱 和状态 , 它的容量 要取决 于铁心 当个周期中的磁饱和 程度 。 组,并且可以在短路状态下顺序进 行运 行的多绕 组变压器 。各 个控 制绕组 可以按顺 序依 次投入工 作并 且可以对 晶闸管的导通和关 断起 到控制的作用,如果所处条件 满足电流谐波 的要 求,就能够实现从 无功功率直至额 定功率的分级调节 。这样的电抗 器在 下面 就被 称作 分级投切式电抗 器 磁 阀式可控 电抗器 在许 多的独联 体 国家 中 已经开 始被广 泛应 用,电压等级也包括 了好几个层次,但大多数都是与 电容器组并联 , 在变电站的母线上面进行安装,主要作用是为了系统无功调节,功
如果可 以遵循可控 电抗器 的原理 ,在特高压 电网 中安置一定 比例 的 可控 电抗器 ,就可 以在很大层面上解 决上述 出现 的问题 。
2 可控电抗器运行原理及应用状 况 可控 电抗 器进 行划 分的主要依据 就是 它的构成 原理 ,按照这个
如 果这 种状 态 下一 直保 持 原 电压 ,低 压 电容补 偿 可 以 降低 大约
弃。 3 . 2特高压可控 电抗器应用示例 如果把可控 电抗器可进行调节的部分调节至最低值 ,通道 电压 就可以出现 2 :
特 高压电网在发展 的过程 中存在许多技术 问题 ,这些技术 问题 都迫切在 实际运行 中得到 圆满 的解决 。在这些 问题 当中,许多 问题
和 典型 系统之后 可以得知 ,想要将上述 矛盾解决 ,就必须要在 长距 离重栽 线路及 潮流变化 大的外送线路上安装特 高压 叫控 电抗器 。特 高压线路 主要运行 了可控电抗 器远 离,并且一定要在 5 0 0 k V线路上
补偿方 面的投资就会 加大 起来 ,此 外,因为变压 器容 量可以生成一 定的限制,低压补偿就会 出现无法满足要求的情况。 ( 2 )线路输送能力 下降 尤其是特 高压 电网刚刚形成的时候, 网架会呈现 出薄弱的特 点, 受安全稳定限制 的程 度很 高,特 高压输送 不具有 较大 的输送 功率, 就算是有着 极高的高抗补偿度 ,线路也可以在无 功需求的方面做到 自给 自足: 伴 随特 高压 网架不断构建完成, 线路输送功率也会变得越 来越 大,线 路就需要 大量 的无功用来洗 手,系统运行 起来 的话 ,电
进行挂 网试验后 方可投入运行 ,这样 可控 电抗器在我 国电网运行后
产 生的问题 才可以被有效解决 。 大量的研究表明: 可控 电抗 器对 系统 暂 态稳 定的影响 是由其 本身在 工况下的状 态所决 定的,与其本 身具 有 的调 节方 式并无太 大的关 系; 而可控 电抗 器对 系统动 态稳 定的影 响则不仅仅 与工况下的状 态有 关,更与可控 电抗 器的调 节方式有 着
能与 S V C 的功能一直 ; 高阻抗式可控电抗器现阶段只在印度才有试
4超高压 电网可控 电抗器在 系统 中的特性 对于 5 0 0 k V级 以下 电压等级的电网,尽管一部分 的电网限制过 电压和无功补偿之间存在 着矛盾, 但 是不会像特高压 电网那样 明显 , 根据 目前我 国电网的实际运行状况 ,已经可 以借助于一些简单 的技 术手段解决上述 问题, 所 以此 , 我国 5 0 0 0 k V 及 以下 电压等级 的电网 中在应用可控 电抗器 的方面还没有具备充分 的必要性 。但是为 了可
相 当 密切 的 关 系 。
压就会 明显下降,同时无 功传输 也会大 大增加 ,这样 就会使系统出
现更多的网损 。 ( 3 )电压稳 定问题
【 关键词 】 特 高压 ;无功补偿 ;可控 电抗器
1 绪 论
可控 电抗器投入到运行之后,如果使双回或多回线 出现 N — l ” 故障时,可 以按照其最大韵 调节 范围实现动态无功补偿 。同时 ,如 果系统因为 扰动而出现电压振荡或功率振荡,都可以起到明显的抑 制作用,系统的动态稳定性可 以大大提高 。 前苏联 已经建成了极长的特 高压线路 ,并且补偿度 已经接近了 1 0 0 % ,大量的研究分析之后可 以得出,需要选用可控 电抗器,但是 因为对设备的研制无法做到和工程进度 同步,所 以后来只能无奈放
风险 的话 ,还是非常有必要于 5 0 0 k V电网上进 行挂 网试验
高 阻抗 式可控 电抗器 本质上 等 同于同属拥有 许多低 压副边 绕 控 电抗器在特高压 电网上应用时产生技术方面 的突破 同时减少 使用
5 0 0 k V可控 电抗器进行挂网试验是为了达到下述两个 目的:( 1 )
P o we r Te c h n o l o g y
探讨可控电抗器在我国高压电网中的应用
孙庆博
( 达尔凯 阳光 《 哈尔滨 ) 热电有限公司 ,黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 8 0)
【 摘 要】 特高压 线路 有着很 大的充电,并且 限制过 电压和无
功补偿 两者之 间存在 着极 为突出的矛盾 。通过分析特 高压 线路特性
出现 的原 因都是 因为特高压交流线路单位长度充 电功率大 ,可 以达 到5 0 0 k V 线路的的 5 倍左右 。为 了对过电压进行 限制 ,就必须在长 距 离特 高压线路上安装高压 电抗器 。这种高压 电抗器在运行的过程
里面,可以给整个系 统带来很大 的无功负担 ,对特高压线路具有输 电能力造成 了很大影响 , 同时也给电网运行造 成了沉重 的经济 负担 ,
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