[發明專利]用可控高抗降低鄰近線路甩負荷工頻過電壓的系統及方法有效

申請號：	201210404274.8	申請日：	2012-10-22
公開（公告）號：	CN102946104B	公開（公告）日：	2018-01-19
發明（設計）人：	韓亞楠;鄭彬;周佩朋;班連庚;項祖濤	申請（專利權）人：	中國電力科學研究院;國家電網公司
主分類號：	H02J3/14	分類號：	H02J3/14
代理公司：	北京安博達知識產權代理有限公司11271	代理人：	徐國文
地址：	100192 北***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	可控降低鄰近線路負荷過電壓系統方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及超高壓輸電系統領域，具體涉及一種采用可控高抗降低鄰近線路甩負荷工頻過電壓的系統及方法。

背景技術

可控電抗器由于其隨線路傳輸功率的變化而自動調節自身容量，且能降低線路過電壓水平，提高了電網的安全可靠性和經濟效益，逐漸應用在超高壓線路中。在長距離外送重載通道上安裝可控電抗器，隨系統操作方式的安排調節容量。

由于我國西電東送和南北互供等遠距離輸電的要求，大部分特高壓線路都比較長，單段線路的充電功率很大，普遍采用高壓并聯電抗器（簡稱高抗）進行補償，如圖1所示。線路接入并聯電抗器后，由于電抗器的感性無功功率部分地補償了線路的容性無功功率，相當于減少了線路長度，降低了工頻電壓升高。從線路首端看，在通常采用的欠補償情況下，線路首端輸入阻抗仍為容性，但數值增大，空載線路的電容電流減少，同樣電源電抗的條件下，降低了線路首端的電壓升高。因此，并聯電抗器的接入可以同時降低線路首端及末端的工頻過電壓。

長距離、大容量的超、特高壓輸電通道，無功功率需求大，采用可控電抗器后既可以有效地調節系統電壓，又能對系統起到較好的動態無功支撐作用。根據可控高抗的運行策略，當線路輸送較大功率時，可控高抗輸出較低容量；當線路輸送功率較小時，可控高抗輸出較高容量。以高阻抗變壓器低壓側串聯3組電抗器為例，可控高抗的電路原理如圖2所示。

其控制原理說明如下：

（1）開關sa1、sb1、sc1閉合，sa0、sb0、sc0打開，二次側串聯一個電抗，可控高抗容量為100%；

（2）開關sa2、sb2、sc2閉合，sa0、sa1；sb0、sb1；sc0、sc1打開，二次側串聯兩個電抗，可控高抗容量為50%；

（3）開關全打開，二次側串聯3個電抗，可控高抗容量為25%。

如圖3所示的典型系統，線路兩側各裝設了可控高壓并聯電抗器。當線路輸送功率較大時，可控高抗輸出較小容量。本回線路發生甩負荷操作時，若快速聯動可控高抗調節到滿容量，提高線路的高抗補償度。電抗器的感性無功功率部分地補償了線路的容性無功功率，相當于減小了線路長度，降低了末端電壓升高，工頻過電壓有明顯的降低。

在超高壓輸電系統中，應用線路可控高抗的線路的鄰近線路若采用常規的高壓并聯電抗器，線路重載時，發生線路甩負荷的工況時工頻過電壓較高，甚至超過規程的規定，危害到設備的絕緣。

若鄰近線路出現甩負荷工頻過電壓時，聯動快速聯動本線路的可控高抗，使其調節到滿容量，可降低鄰近線路的工頻過電壓。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種采用可控高抗降低鄰近線路甩負荷工頻過電壓的系統及方法，當鄰近線路發生甩負荷后，應快速聯動本線路已裝設的可控高抗，使其調節到最大容量，可以達到降低鄰近線路的工頻過電壓的效果。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

一種采用可控高抗降低鄰近線路甩負荷工頻過電壓的系統，其改進之處在于，所述系統包括兩段相同電壓等級的線路、三個變電站和兩個等值電源；

所述兩段相同電壓等級的線路并聯，組成雙回線路；

所述三個變電站依次配置在兩段相同電壓等級的線路上；其中一個變電站和另一個變電站之間的雙回線路兩側分別裝設可控高壓并聯電抗器；所述另一個變電站和第三個變電站之間的雙回線路兩側分別裝設高壓并聯電抗器；

其中一個等值電源通過等值阻抗與一個變電站連接；另一個等值電源通過等值阻抗與第三個變電站連接。

其中，所述可控高壓并聯電抗器為390Mvar的可控高壓并聯電抗器；所述高壓并聯電抗器為210Mvar的常規高壓并聯電抗器。

其中，所述高壓并聯電抗器是指連接在超高壓或特高壓的末端和地之間，用于無功補償和限制過電壓。

其中，所述兩段相同電壓等級的線路或為750kV；其中一個變電站和另一個變電站之間的雙回線路長為329km；所述另一個變電站和第三個變電站之間的雙回線路長為178km。