水电之家讯：一、立项背景
中国能源分布与消费的不平衡状况决定了能源资源必须在全国范围内优化配置，通过建设特高压电网（1000kV），可以实现电能在区域间的大规模输送。同超高压输电系统相比，特高压输电系统在输送容量、输电距离、功率损耗、工程投资、环境保护等诸多方面具有明显优势。
特高压电网在提高电网输电能力和可靠性的同时，也带来了以下两方面的问题：一是输电线路容性充电功率显著增加；二是区域电网间功率交换增加，个别地区水火互济、互为备用，使得区域联络线功率波动频繁且波动幅度较大。上述因素致使特高压系统功率波动时电压变化频度和幅度加大，特高压电网无功和电压控制问题相对突出，需要采用有效的无功补偿及电压调节技术。可控并联电抗器主要是为了协调限制过电压与无功补偿对并联电抗器不同需求间的矛盾，在该矛盾表现比较突出的输电线路上应该考虑安装可控并联电抗器。
为了提高特高压交流输电系统的安全、经济运行水平，国家电网公司准备研制特高压可控并联电抗器。考虑到特高压可控并联电抗器为首次研制，国际上无任何成熟经验可供借鉴，涉及系统特性及设备研制方面一系列技术难题。国家电网公司科技部于2007年立项“1000kV可控电抗器装置关键技术研究”项目、2008年立项“1000kV可控并联电抗器研制及工程示范”，对特高压可控并联电抗器适用性、装置关键技术、工程应用技术进行深入的研究。在装置技术研究的基础上，2010年9月，国家电网公司正式启动“特高压分级式可控并联电抗器单相成套设备集成研制”项目，研制特高压可控并联电抗器设备。
二、技术原理
基于高阻抗变压器原理的分级式可控并联电抗器是在晶闸管控制变压器型SVC基础上发展起来的，充分利用了变压器的降压作用，使阀能工作在低电压侧下，同时通过加大变压器的漏抗，使漏抗值达到或接近100%，即将变压器和电抗器合于一体。装置的整体控制采用晶闸管投切外接电抗器的方式，利用改变接入可控并联电抗器低压侧的阻抗来调节容量输出。与国外采用相控方式不同，分级式可控并联电抗器是采用晶闸管投切方式进行调节，基本无谐波及直流分量，无须加装滤波器，提高了产品性能和可靠性。依据系统无功电压控制需求的不同，分级式可控并联电抗器可分为不同的级数。分级式可控并联电抗器可以通过分级调节自身容量，满足系统无功补偿和无功电压控制的需求。当系统发生故障导致输电线路跳闸的暂态过程中，分级式可控并联电抗器可以快速调至最大容量输出，达到限制工频过电压、抑制潜供电流的目的，响应速度很快。
三、项目成果
1）特高压分级式可控并联电抗器关键技术方面
高压大容量自冷晶闸管阀、机械开关、取能电抗器构成的新型复合开关技术；
大容量自冷式晶闸管阀组的取能和冷却技术；
本体保护策略；
成套设备技术规范和运行导则。
2）特高压分级式可控并联电抗器设备研制方面
高阻抗变压器型式的本体；
油浸式辅助电抗器；
采用干式铁心的取能电抗器；
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