串聯(lián)電抗器式可控電抗器的應用與作用

    串聯(lián)電抗器式可控電抗器的應用與作用
    串聯(lián)電抗器式可控電抗器對于提高電網(wǎng)的輸電能力、調(diào)整電網(wǎng)電壓、補償無功功率，以及限制過電壓等方面都具有非常大的應用潛力。

    (1) 在超高壓電網(wǎng)中作調(diào)壓設備
    可控電抗器由于可以做成任何電壓等級并入超高壓電網(wǎng)，因此具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟性。在超高壓電網(wǎng)的樞紐站和大型終端站，為了補償?shù)貐^(qū)所需無功以及調(diào)整電壓和維持系數(shù)穩(wěn)定，傳統(tǒng)上要設置一定容量的同步補償機或無功補償裝置。目前我國電網(wǎng)缺少的調(diào)相容量相當大，今后在更多的地區(qū)興建坑口電站和大型水電站以后，為了改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性能和減少輸電損耗，所以調(diào)相容量將更為缺乏。因此可控電抗器將為我國今后解決這個矛盾提供一個很好的途徑。

    (2) 在遠距離輸電系統(tǒng)中的應用
    ①抑制系統(tǒng)過電壓
    遠距離輸電線在輕載時，由于容升效應會在線路的末端產(chǎn)生電壓升高的現(xiàn)象，假如送端系統(tǒng)較弱，則送端電壓也會有所升高。由于超高壓系統(tǒng)的絕緣水平只有很少裕度，所以此種穩(wěn)態(tài)工頻過電壓就成了安全運行的嚴重威脅。以往是靠安裝固定聯(lián)接的并聯(lián)電抗器來吸收過剩的無功功率，以抑制工頻過電壓。可是，固定聯(lián)接的大容量并聯(lián)電抗器帶來了以下不良影響：增大等效波阻抗，

    減少自然功率值和線路傳輸能力；在重載輸電時，仍需要給電抗器提供大量無功，
這就要求受端系統(tǒng)增大補償無功和相應投資；因為電抗器有持續(xù)的有功損耗而增大輸電成本。另外，無級連續(xù)可控電抗器能直接接在超高壓線路側(cè)，同時發(fā)揮同步補償器和并聯(lián)電抗器的作用。

    ②提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，增大輸電能力
    可控電抗器可用以保持母線電壓穩(wěn)定。由于它有快速的動態(tài)響應能力(調(diào)節(jié)時間小于0.3秒)，可以在系統(tǒng)收到某種大的干擾(發(fā)生短路事故、切機、拉開線路、投入重載線路等)的情況下，自動保持甚至提高端點電壓，這就大大有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

    ③抑制系統(tǒng)功率振蕩
    在系統(tǒng)間的聯(lián)絡線上，當?shù)貐^(qū)系統(tǒng)出現(xiàn)短路、切機、拉開重要線路等重大干擾時，往往會產(chǎn)生按系統(tǒng)自然功率波動的功率振蕩。因為大系統(tǒng)的阻尼相當弱，所以一旦出現(xiàn)振蕩后便難以抑制，為了避免此種危害，一般被迫減少聯(lián)絡線路的傳輸功率。無級連續(xù)可控電抗器由于能夠快速補償無功、穩(wěn)定電壓，因此它是抑制系統(tǒng)功率振蕩的有效設備。

    (3) 在直流輸電中的應用
    高壓直流輸電中往往需要解決如下幾個重要問題：①補償無功(整流站和送變站各需要提供直流輸電功率的50％～60％的補償無功)；②調(diào)整電壓；③抑制過電壓，降低絕緣要求。無級連續(xù)可控電抗器配合電容器組可以有效地解決上述幾個問題。

    (4) 在有沖擊負荷的電力用戶和變電站的應用
    ①抑制電壓波動和閃變
    電弧爐、大型軋鋼機、加速器、電氣機車等都屬于大功率無功沖擊負荷。其特點是變動周期短、變化速度快。通常采用具有快速調(diào)節(jié)能力地靜止補償器進行補償，來抑制電壓閃變，改善電能質(zhì)量。由于無功沖擊負荷地補償要求快速的補償裝置，常規(guī)的可控電抗器達不到要求。近期的研究表明，無級連續(xù)可控電抗器的調(diào)節(jié)時間可以大大的縮短到一個工頻周期以內(nèi)，從而為可控電抗器在抑制電壓波動和閃變方面的應用打下良好的基礎。

    ②補償用戶無功，提高功率因數(shù)
    串聯(lián)電抗器式可控電抗器配合電容器組可以大大提高用電企業(yè)的功率因數(shù)。

    ③平衡負載
    無級連續(xù)可控電抗器可用來消除負荷的不平衡運行給電網(wǎng)帶來的影響，從而使不平衡負荷處的供電電壓平衡化。

    (5) 在補償電網(wǎng)中用作消弧線圈
    新型串聯(lián)電抗器式可控電抗器的研究：無級連續(xù)可控電抗器作為消弧線圈可以用于電網(wǎng)的電容電流自動補償，解決補償電網(wǎng)正常運行時的諧振過電壓和單相接地后最佳補償之間的矛盾，而不需要任何附加設備(如為增大電網(wǎng)不對稱度增加的偏移電容器，為限制中性點位移增設的串聯(lián)電阻等)，使供電可靠性大大增強。

    (6) 在高壓電機軟啟動中的應用
    啟動控制無級連續(xù)可控電抗器的晶閘管的導通角，調(diào)節(jié)可控電抗器電路的輸出電壓，自動地將電機的啟動電壓連續(xù)、平滑地上升，直到達到額定電壓，滿足了啟動轉(zhuǎn)矩與電壓同步上升的需要，啟動電壓低且平穩(wěn)，無沖擊電流，同時，由于可控電抗器可以做成任何電壓等級接入超高壓、特高壓電網(wǎng)，在高壓電機的軟啟動中有著廣泛的應用前景。