針對(duì)串補(bǔ)和可控電抗器在特高壓電網(wǎng)中的應(yīng)用問(wèn)題分析

特高壓電網(wǎng)相對(duì)現(xiàn)有的其他電網(wǎng)，有著距離更遠(yuǎn)和容量更大的特點(diǎn)。我國(guó)的能源分布特點(diǎn)決定了我國(guó)未來(lái)的大型火電站和水電站等基地都幾乎遠(yuǎn)離相關(guān)的負(fù)荷中心，其中，一些較長(zhǎng)距離的電力輸送的特征將會(huì)更加明顯。電網(wǎng)能否健康發(fā)展，與我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。以下是筆者針對(duì)串補(bǔ)和可控電抗器在特高壓電網(wǎng)中的應(yīng)用問(wèn)題所作的分析。

1 串補(bǔ)在特高壓電網(wǎng)中的應(yīng)用

1.1 規(guī)劃方面

固定性的串補(bǔ)可以有效降低電路的電抗，并降低線路的電壓，減小兩端電壓之間的相差角，進(jìn)而不斷提高相關(guān)輸電系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)和暫態(tài)的穩(wěn)定裕度，為大功率的電力傳輸創(chuàng)造有利條件。因此，在特高壓規(guī)劃過(guò)程中，能夠在不斷增加輸電走廊的情況下，利用長(zhǎng)距離的線路安裝串補(bǔ)不斷滿足電力輸送的要求。

1.2 串補(bǔ)設(shè)備中的技術(shù)問(wèn)題

當(dāng)電壓的等級(jí)上升達(dá)到1 000 kV之后，會(huì)影響到相關(guān)選型的設(shè)備，包括光纖絕緣子、旁路刀閘、旁路斷路器和接地刀閘等，需要相關(guān)工作人員提高串補(bǔ)裝置對(duì)地面絕緣水平。與達(dá)到500 kV的電壓等級(jí)相比，因?yàn)槠渚€路的額定電流數(shù)值的增加，串補(bǔ)一次設(shè)備中的相關(guān)額定電流也會(huì)增加。這會(huì)影響電容器、旁路斷路器等設(shè)備，也可能會(huì)導(dǎo)致其中的MOV容量的增加。

1.3 方案方面

在串補(bǔ)容量比較大的情況下，縱向電壓如果過(guò)高，可能會(huì)對(duì)相關(guān)設(shè)備的研制和絕緣帶來(lái)比較大的壓力，因此需將將其中的串補(bǔ)分為兩段，然后安裝在線路的兩端。分段后，其中單段的串補(bǔ)在參數(shù)等方面需要進(jìn)行一定的規(guī)范。在設(shè)計(jì)規(guī)劃相關(guān)方案時(shí)，需要對(duì)特高壓串補(bǔ)中相關(guān)的應(yīng)用系統(tǒng)條件進(jìn)行限制和規(guī)定，在線路長(zhǎng)度和應(yīng)用系統(tǒng)額定的電壓上，需要在數(shù)值和標(biāo)準(zhǔn)上進(jìn)行限制，同時(shí)，還要考慮線路當(dāng)中的電抗。

2 可控電抗器在特高壓電網(wǎng)中的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用規(guī)劃方面

在特高壓的電網(wǎng)運(yùn)用規(guī)劃的過(guò)程中，為了能夠有效抑制過(guò)電壓，規(guī)劃安裝了一些補(bǔ)償度比較高的并聯(lián)電抗器，但是特高壓的線路規(guī)劃輸送的相關(guān)功率一般限制在一定的限度內(nèi)，部分線路也需要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)功率需求大。因此，由于電壓等級(jí)的提高延長(zhǎng)了輸電的線路距離，一些高壓電抗器的補(bǔ)償度增大與輸送大功率對(duì)容性無(wú)功的相關(guān)需求之間形成的矛盾不斷凸顯出來(lái)。在一些長(zhǎng)距離、大容量的特高壓輸電通道中，這些線路出現(xiàn)一些類似可控電抗器需求的情況。在這樣的情況下，一般線路的輸送功率比較大，無(wú)功需求情況也較為明顯，還需要考慮到相關(guān)的兩端變壓器對(duì)其進(jìn)行的無(wú)功補(bǔ)償。但是，變壓器補(bǔ)償受到容量、變壓器容量的限制，補(bǔ)償能力相對(duì)有限，未能達(dá)到無(wú)功分區(qū)分層相平衡的結(jié)果，所以可以考慮使用可控電抗器。

2.2 設(shè)備選擇

根據(jù)目前的情況看，可控電抗器主要包括兩種類型，分別為高阻抗變壓器分級(jí)投切式和磁閥式。從一些特高壓可控電抗器的相關(guān)研究和開發(fā)難度來(lái)看，前者相對(duì)來(lái)說(shuō)難度比較小，如果其中的可控電抗器的目的是無(wú)功平衡和調(diào)壓，那么只要相關(guān)的分級(jí)級(jí)數(shù)和容量能夠滿足各種各樣運(yùn)行狀態(tài)下的一些無(wú)功調(diào)壓的需求即可。在初期選擇過(guò)程中，可以選擇一些高阻抗變壓器式的分級(jí)投切式機(jī)器。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，在選擇可控電抗器時(shí)，假如需要兼顧一些動(dòng)態(tài)的過(guò)程調(diào)節(jié)，就需要采用磁閥式的可控電抗器。

2.3 可控性電抗器

在一些特高壓的電網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中，一些較長(zhǎng)距離的送出路線因?yàn)橹虚g暫時(shí)沒(méi)有出現(xiàn)負(fù)荷需求，因此，需要建立開關(guān)站并且進(jìn)行過(guò)渡，開關(guān)站沒(méi)有無(wú)功補(bǔ)償性能力。在這樣的情況下，需要安裝一些可控電抗器。在安裝可控電抗器時(shí)，需要遠(yuǎn)近結(jié)合，考慮開關(guān)站擴(kuò)大建設(shè)成為變電站的過(guò)渡時(shí)間長(zhǎng)短。另外，在考慮安裝串補(bǔ)時(shí)，也要根據(jù)實(shí)際工作的情況決定。

3 結(jié)束語(yǔ)

在一些特高壓的電網(wǎng)中應(yīng)用可控電器，能夠有效滿足一些輸送大功率、大容量容性無(wú)功需求以及相關(guān)的電壓控制的有關(guān)壓力，并且具有足夠的適用性。另外，可控電抗器在選擇的初期需選擇一些開發(fā)難度較小的高阻抗變壓器分級(jí)式可控電抗器。在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中，需要結(jié)合工程盡早開工。