串联电抗器式可控电抗器的应用与作用

    串联电抗器式可控电抗器的应用与作用
    串联电抗器式可控电抗器对于提高电网的输电能力、调整电网电压、补偿无功功率，以及限制过电压等方面都具有非常大的应用潜力。

    (1) 在超高压电网中作调压设备
    可控电抗器由于可以做成任何电压等级并入超高压电网，因此具有显著的技术经济性。在超高压电网的枢纽站和大型终端站，为了补偿地区所需无功以及调整电压和维持系数稳定，传统上要设置一定容量的同步补偿机或无功补偿装置。目前我国电网缺少的调相容量相当大，今后在更多的地区兴建坑口电站和大型水电站以后，为了改善系统的稳定性能和减少输电损耗，所以调相容量将更为缺乏。因此可控电抗器将为我国今后解决这个矛盾提供一个很好的途径。

    (2) 在远距离输电系统中的应用
    ①抑制系统过电压
    远距离输电线在轻载时，由于容升效应会在线路的末端产生电压升高的现象，假如送端系统较弱，则送端电压也会有所升高。由于超高压系统的绝缘水平只有很少裕度，所以此种稳态工频过电压就成了安全运行的严重威胁。以往是靠安装固定联接的并联电抗器来吸收过剩的无功功率，以抑制工频过电压。可是，固定联接的大容量并联电抗器带来了以下不良影响：增大等效波阻抗，

    减少自然功率值和线路传输能力；在重载输电时，仍需要给电抗器提供大量无功，
这就要求受端系统增大补偿无功和相应投资；因为电抗器有持续的有功损耗而增大输电成本。另外，无级连续可控电抗器能直接接在超高压线路侧，同时发挥同步补偿器和并联电抗器的作用。

    ②提高系统稳定性，增大输电能力
    可控电抗器可用以保持母线电压稳定。由于它有快速的动态响应能力(调节时间小于0.3秒)，可以在系统收到某种大的干扰(发生短路事故、切机、拉开线路、投入重载线路等)的情况下，自动保持甚至提高端点电压，这就大大有利于系统的稳定运行。

    ③抑制系统功率振荡
    在系统间的联络线上，当地区系统出现短路、切机、拉开重要线路等重大干扰时，往往会产生按系统自然功率波动的功率振荡。因为大系统的阻尼相当弱，所以一旦出现振荡后便难以抑制，为了避免此种危害，一般被迫减少联络线路的传输功率。无级连续可控电抗器由于能够快速补偿无功、稳定电压，因此它是抑制系统功率振荡的有效设备。

    (3) 在直流输电中的应用
    高压直流输电中往往需要解决如下几个重要问题：①补偿无功(整流站和送变站各需要提供直流输电功率的50％～60％的补偿无功)；②调整电压；③抑制过电压，降低绝缘要求。无级连续可控电抗器配合电容器组可以有效地解决上述几个问题。

    (4) 在有冲击负荷的电力用户和变电站的应用
    ①抑制电压波动和闪变
    电弧炉、大型轧钢机、加速器、电气机车等都属于大功率无功冲击负荷。其特点是变动周期短、变化速度快。通常采用具有快速调节能力地静止补偿器进行补偿，来抑制电压闪变，改善电能质量。由于无功冲击负荷地补偿要求快速的补偿装置，常规的可控电抗器达不到要求。近期的研究表明，无级连续可控电抗器的调节时间可以大大的缩短到一个工频周期以内，从而为可控电抗器在抑制电压波动和闪变方面的应用打下良好的基础。

    ②补偿用户无功，提高功率因数
    串联电抗器式可控电抗器配合电容器组可以大大提高用电企业的功率因数。

    ③平衡负载
    无级连续可控电抗器可用来消除负荷的不平衡运行给电网带来的影响，从而使不平衡负荷处的供电电压平衡化。

    (5) 在补偿电网中用作消弧线圈
    新型串联电抗器式可控电抗器的研究：无级连续可控电抗器作为消弧线圈可以用于电网的电容电流自动补偿，解决补偿电网正常运行时的谐振过电压和单相接地后最佳补偿之间的矛盾，而不需要任何附加设备(如为增大电网不对称度增加的偏移电容器，为限制中性点位移增设的串联电阻等)，使供电可靠性大大增强。

    (6) 在高压电机软启动中的应用
    启动控制无级连续可控电抗器的晶闸管的导通角，调节可控电抗器电路的输出电压，自动地将电机的启动电压连续、平滑地上升，直到达到额定电压，满足了启动转矩与电压同步上升的需要，启动电压低且平稳，无冲击电流，同时，由于可控电抗器可以做成任何电压等级接入超高压、特高压电网，在高压电机的软启动中有着广泛的应用前景。