电力电子技术研究框架.doc

2004 年度国家电网公司 系统科技部门负责人座谈会 文 件 之 二 20042004 年年 1111 月月 厦门厦门 公司系统科技部门负责人座谈会文件之二公司系统科技部门负责人座谈会文件之二 第第 1 页页 电力电子技术研究框架电力电子技术研究框架 国家电网公司科技信息部国家电网公司科技信息部 20042004 年年 1111 月月 公司系统科技部门负责人座谈会文件之二公司系统科技部门负责人座谈会文件之二 第第 2 页页 目目 录录 一 前言一 前言 3 3 二 电力电子技术研究的简要回顾二 电力电子技术研究的简要回顾 3 3 三 电力电子技术研究与应用小结三 电力电子技术研究与应用小结 1616 四 我国电网面临的技术问题及电力电子技术的应用前景四 我国电网面临的技术问题及电力电子技术的应用前景 1818 五 电力电子技术研究框架五 电力电子技术研究框架 2020 六 实施建议六 实施建议 2727 一 前言一 前言 公司系统科技部门负责人座谈会文件之二公司系统科技部门负责人座谈会文件之二 第第 3 页页 现代电子技术 控制技术 计算机技术等与传统电力技术的融合产生了发展前景广阔 的电力电子技术 从早期 50 年代直流输电的研究与初步应用 到 80 年代灵活交流输电技 术概念的提出 电力电子技术在电力系统发电 交直流输电 配电 电能质量 系统安全 稳定等方面发挥了越来越重要的作用 为了推动和引导电力电子技术的应用和发展 在 国家电网公司科技发展规划 的指 导下 提出 电力电子技术研究框架 以下简称 框架 本 框架 通过对电力电子 技术发展的回顾 电力电子技术研究现状 我国电网发展面临的技术问题及电力电子研究 方向等方面的阐述分析 综合国内主要研究机构 院校 生产运行单位的意见 提出我国 电力电子技术今后 5 10 年的重点研究方向 阶段性工作目标和实现技术突破的建议 为 指导公司在电力电子技术研究领域的科研工作提供参考 二 电力电子技术研究的简要回顾二 电力电子技术研究的简要回顾 2 2 1 1 直直流流输输电电技技术术 直流输电技术自 1882 年问世以来 已从汞弧换流器逐步发展到以可控硅阀换流器为 核心的现代直流输电系统 直流输电有两端 也称端对端 直流工程 多端直流工程和背 靠背直流工程等类型 直流输电核心技术目前只有 ABB 和西门子等少数大公司掌握 直流 输电技术主要有两种技术形式 以相控换流器 PCC 技术为核心的传统高压直流输电技 术 HVDC 和以电压源换流器 VSC 技术为核心的轻型直流技术 HVDC Light 传统高压直流输电技术主要应用于远距离大容量输电 不同电网间的非同步互联 远 距离海底电缆送电等 轻型直流输电应用于向孤立的远方负荷区送电 小型水电或风力发 电与主干网的连接以及小容量远距离送电等 2 2 1 1 1 1 国国外外技技术术发发展展状状况况 1 传统高压直流输电技术 现代高压直流输电技术发展中最具有里程碑意义的事件是 1954 年瑞典哥特兰岛建立 第一个 HVDC 系统 1984 年巴西建立了电压等级最高的 600kV HVDC 系统 1998 年阿根 廷与巴西利用直流实现两国电网的互联 从 1954 年至今全世界共有 90 余个已建 在建 或已退役的直流输电工程 总容量约为 82163MW 目前世界上双极容量最大的是伊泰普 公司系统科技部门负责人座谈会文件之二公司系统科技部门负责人座谈会文件之二 第第 4 页页 ITAIPU 工程 双极的容量为 3150MW 为了解决直流输电多电源供电 多落点受电问题 已研究出多端直流输电技术 已投 运的多端直流输电工程是加拿大 美国的五端直流输电工程 由于控制器协调困难等原因 目前实际上只有三端接入运行 为了大大减少传统换流器所需的无功功率 提高换流站的功率因数以及提高逆变侧运 行的可靠性 将电容器引入换流器 采用电容换相技术 CCC Capacitor Commutated Converter 实现对换流过程的强迫换相 世界上第一条基于 CCC 的直流输电工程在巴西 和阿根廷之间建成 2 轻型直流输电技术 轻型直流输电采用 IGBT 等可关断电力电子器件组成换流器 应用脉宽调制技术进行 无源逆变 解决了用直流输电向无交流电源的负荷点送电的问题 同时大幅度简化设备 降低造价 世界上第一个采用 IGBT 构成电压源换流器的轻型直流输电工业性试验工程 长 10km 电压为 10kV 输送容量为 3MW 于 1997 年在瑞典投入运行 到目前为止 轻型直流输电系统世界上已经在瑞典 澳大利亚 丹麦 美国等国家正式投入运行或在建 到目前为止 世界上最大的轻型直流输电项目是 2003 年 9 月投运的美国康涅狄格到长岛 的 CROSS SOUND CABLE 工程 额定容量为 330MW 输送距离 40km 2 2 1 1 2 2 国国内内技技术术发发展展状状况况 我国从 60 年代初开始直流输电技术的跟踪 自 70 年代起步研究 1978 年在上海投运 了第一条 31kV 150A 长度 9km 的直流输电试验线路 1987 年完成宁波至舟山的直流试 验工程 1990 年 葛上 500kV 直流工程投运 标志着我国高压直流输电工程进入世界先 进行列 1997 年建设天广直流 又重新引进了部分技术 直流输电技术得以衔接 1998 年 开始建设三峡送出直流工程时 在引进技术和合作生产中尽可能考虑增加国内分包的份额 而且前期咨询工作采用中外合作以我为主 自己多做工作的方式 为我国直流输电技术逐 步国产化奠定了基础 我国已成为世界上拥有直流输电系统最多的国家 目前已经投运和 正在建设的直流工程有 8 项 其中三常 三广 三右 贵广等工程双极容量均为 3000MW 容量位居世界第二位 公司系统科技部门负责人座谈会文件之二公司系统科技部门负责人座谈会文件之二 第第 5 页页 多端直流输电 电容换相直流输电和轻型直流输电等技术国内已开展相应的前期理论 或原理样机研究 但在应用领域尚属空白 2 2 2 2 灵灵活活交交流流输输电电技技术术 F FA AC CT TS S FCTS 技术是 80 年代末美国电力研究院 EPRI 的 Narain G Hingorani 博士提出的 概念 是基于电力电子技术和控制技术对交流输电系统的阻抗 电压 相位实施灵活快速 调节的一种交流输电技术 通过利用大功率电力电子器件的快速响应能力 实现对电压 有功潮流 无功潮流等的平滑控制 以达到大幅度提高线路输送能力 阻尼系统振荡 提 高系统稳定水平的目的 FACTS 技术改变了传统交流输电的概念 将使未来的电力系统发 生重大变化 目前 FACTS 家族的成员已超过二十种 其原理 性能 与系统结合方式等也多种多 样 一些已进入实际应用阶段 一些正处于工业示范阶段 另一些尚处于设计测试阶段 还有许多现在尚未提及的技术和装置需要根据生产需要去研制和开发 表 1 给出了主要的 FACTS 装置及其主要功能 图 1 列出几种最主要的 FACTS 装置及与系统相互作用的基本原 理 表表 1 1 FACTSFACTS 装置种类及其主要功能装置种类及其主要功能 序序 号号 名称名称 接入接入 方式方式 换流换流 方式方式 主要功能主要功能 1 可控串联电抗器 TCR 串联自然电流控制 暂态稳定 电压稳定 抑制故障电流 2 可控制动电阻器 TCBR 串联自然谐波抑制 暂态稳定 3 可控串联电容补偿器 TCSC 串联自然电流控制 暂态稳定 电压稳定 抑制故障电流 4 可控移相器 TCPR 串联自然有功控制 暂态稳定 电压稳定 5 短路电流限制器 SCCL 串联自然抑制故障电流 6 可控并联电容器 TSC 并联自然电压控制 无功补偿 暂态稳定 电压稳定 公司系统科技部门负责人座谈会文件之二公司系统科技部门负责人座谈会文件之二 第第 6 页页 7 静止无功补偿器 SVC 并联自然电压控制 无功补偿 暂态稳定 电压稳定 8 静止同步补偿器 STATCOM 并联强迫 电压控制 无功补偿 谐波抑制 暂态稳定 电 压稳定 9 静止同步串联补偿器 SSSC 串联强迫 电流控制 谐波抑制 暂态稳定 电压稳定 抑 制故障电流 10 统一潮流控制器 UPFC 串联 并联 强迫 有功控制 无功控制 电压控制 无功补偿 谐 波抑制 暂态稳定 电压稳定 抑制故障电流 11 可转换静止补偿器 CSC 串联 并联 强迫 有功控制 无功控制 电压控制 无功补偿 谐 波抑制 暂态稳定 电压稳定 抑制故障电流 X 可可控控串串联联补补偿偿 C Co on nt tr ro ol ll le ed d S Se er ri ie es s C Co om mp pe en ns sa at ti io on n 短短路路电电流流限限制制器器 S Sh ho or rt t C Ci ir rc cu ui it t C Cu ur rr re en nt t L Li im mi it te er r X t 正常状态 故障 增大阻抗 故障时刻 sin 12 21 X UU P AU BU TU AU BU TU 统统一一潮潮流流控控制制器器 U UP PF FC C U Un ni if fi ie ed d P Pl lo ow w F Fl lo ow w C Co on nt tr ro ol ll le er r U U I 静静止止无无功功补补偿偿器器 S SV VC C S St ta at ti ic c V Va ar r C Co om mp pe en ns sa at to or r U U I 静静止止同同步步补补偿偿器器 S ST TA AT TC CO OM M S St ta at ti ic c S Sy yn nc ch hr ro on no ou us s C Co om mp pe en ns sa at to or r 系系统统 1 1 系系统统 1 1 1 U 1 2 U 2 X P AU BU TU AU BU TU 静静止止同同步步串串联联补补偿偿器器 S SS SS SC C S St ta at ti ic c S Sy yn nc ch hr ro on no ou us s S Se er ri ie es s C Co om mp pe en ns sa at to or r 图图 1 1 FACTSFACTS 装置与系统相互作用原理示意图装置与系统相互作用原理示意图 公司系统科技部门负责人座谈会文件之二公司系统科技部门负责人座谈会文件之二 第第 7 页页 2 2 2 2 1 1 国国外外技技术术发发展展状状况况 FACTS 装置从技术发展上可以分为三种类型 1 基于传统半控型器件的 FACTS 技术 其代表性装置为 SVC TCSC 装置 SVC 装 置在二十世纪七十年代即获得应用 是目前应用最为广泛的 FACTS 装置 其最大补偿容量 已达 1000MVar 以上 应用的最高系统电压为 765kV 国外已有 7 个可控串补工程投入运 行 其中 3 个在美国 1 个在瑞典 2 个在巴西 主要用于解决提高送电容量 抑制次同 步谐振 SSR 和区域间低频振荡问题 计划采用可控串补的国家还有印度和澳大利亚等 目前串补技术应用的最高系统电压为 765kV 2 基于可关断器件的 FACTS 技术 其代表性装置是 STATCOM STATCOM 上世纪 80 年代由日本和美国首先研制出来 之后世界各国都相当重视 竞相研制 并完成了 10 多 项的示范工程或实际工业工程 尤其在最近五年 随着 STATCOM 研制技术的深入 新型 大功率电子电子器件如 IGCT 等的出现 STATCOM 在输电系统应用数量明显增加 3 对现有基于可关断器件的FACTS装置进行技术和功能集成 集成后的FACTS装置 可以同时控制影响线路潮流的所有因素 其代表性装置为UPFC和CSC等 UPFC于1998年在 AEP的Inez变电站投运 最新的FACTS装置CSC于2002年在NYPA的Marcy变电站投入运行 它 综合了几种FACTS装置的功能 可以更加灵活地控制系统的潮流及维持系统电压稳定 2 2 2 2 2 2 国国内内技技术术发发展展状状况况 国内对于 SVC 技术已经研究多年 但都集中在工业和配电领域 容量小 技术指标低 其中 TCR 型装置约 50 套 国产化不到三分之一 我国输电网从 80 年代起 相继从国外引 进了 6 套 SVC 装置 分别装设于 55 个 500kV 变电站 容量分别为 105 170Mvar 1999 年 国家电力公司通过科技项目 静止无功补偿器实用化技术的研究 资助电科院继续进行 SVC 实用化技术的研究 并在大功率晶闸管串联技术 电网接入技术 智能控制技术 电 磁兼容技术等方面取得一系列成果 在此之前 国内相关输电系统 SVC 理论研究及探讨的 文章较多 但面向国产化输电系统 SVC 产品的研究与开发长期缺少实质性的工作 2000 年 11 月 我国第一套 500kV 串补在徐州三堡变电所东三双回线投入运行 2001 公司系统科技部门负责人座谈会文件之二公司系统科技部门负责人座谈会文件之二 第第 8 页页 年 6 月 华北电网大房双回线大房双回线投入运行了我国第二套串补 2003 年 7 月 投资 2 2 亿元 人民币的国内第一套可控串补在天广线平果站天广线平果站投入运行 是世界上首次把可控和固定元件 设置在同一平台上的串补工程 也是世界上首次将直接光触发晶闸管阀用于可控串补的工 程 2003 年底 500kV 河池变电站串补工程在贵广交流输电线路中投运 自 90 年代中期 我国开始对可控串补的研究 在国家自然科学基金会 原电力工业部和东北电力集团的资 助下 以伊敏 500kV 交流输电工程为背景 电力科研 设计 生产和高校等十多家单位共 同参与 历时 4 年完成伊冯可控串补研究项目 在一些关键技术上有所突破 2000 年国 家电力公司下达了 可控串补控制器和可控硅阀工业装置研制 的项目 目标是实现可控 串补装置关键设备的国产化 1995 年 8 月河南省电力局与清华大学完成了 300kvar 新型静止无功发生器 STATCOM 也称 ASVG 中间试验样机的研制 1999 年 3 月 30 日 20Mvar STATCOM 工业 样机并网试运行 为了进一步推动电力电子的应用和发展 2002 年 原国家电力公司下达了 3 项重点 科技项目 可控串补国产化工程应用研究 100Mvar SVC 国产化工程应用研究 和 上 海电网黄渡分区 50Mvar STATCOM 示范工程 分别在甘肃电网甘肃电网 220kV220kV 碧成线 辽宁鞍山碧成线 辽宁鞍山 红一变和上海电网红一变和上海电网开展 TCSC SVC 和 STATCOM 示范工程的建设 为可控串补 SVC 和 STATCOM 的工业化打下基础 SVC 示范项目已于 2004 年 10 月正式交付生产单位运行 甘 肃 TCSC 和上海 STATCOM 分别将于 2004 年底和 2005 年上半年投入运行 此外 大功率电 力电子装置实现国产化和自主研究开发能力的提高 不仅为电网建设提供了适用技术与设 备 同时还为培育出极具发展前景的新型产业创造了条件 2 2 3 3 定定制制电电力力技技术术 D DF FA AC CT TS S 定制电力技术 Custom Power 又称为 DFACTS 技术 即将柔性交流输电技术应用 于 1kV 到 35kV 配电系统 主要解决配电系统电能质量问题 电能质量问题包括稳态电能质量和动态电能质量两个方面 传统的电能质量问题是基 于系统稳态而言的 如因系统无功功率不平衡引起的长期欠电压或过电压以及由非线性 如因系统无功功率不平衡引起的长期欠电压或过电压以及由非线性 不平衡冲击性负荷引起的电压不平衡 脉动 谐波等 利用静态及动态无功补偿装置可以不平衡冲击性负荷引起的电压不平衡 脉动 谐波等 利用静态及动态无功补偿装置可以 改善稳态电能质量 包括电压调节 提高功率因数 补偿不对称负荷 减少损耗等 动态改善稳态电能质量 包括电压调节 提高功率因数 补偿不对称负荷 减少损耗等 动态 公司系统科技部门负责人座谈会文件之二公司系统科技部门负责人座谈会文件之二 第第 9 页页 电能质量问题 如因系统侧干扰引起的持续时间为周波级的动态电压升高 电压跌落和瞬电能质量问题 如因系统侧干扰引起的持续时间为周波级的动态电压升高 电压跌落和瞬 时供电中断等时供电中断等 随着社会信息化的日益广泛而逐渐暴露出来 新一代的定制电力技术的出 现 将为建立一个高可靠性 高灵活性的柔性配电网提供了新的技术途径 DFACTS 家族成员已有十多种 主要分为四种技术类型 基于逆变器 基于固态开关 基于储能系统和基于变压器 下面列出一些主要的 DFACTS 装置 其主要功能见表 2 所示 表表 2 2 DFACTSDFACTS 装置种类及其主要功能装置种类及其主要功能 序序 号号 名称名称 接入接入 方式方式 换流换流 方式方式 主要功能主要功能 1 动态电压恢复器 DVR 串联强迫 抑制系统的电压波动 不平衡 高次谐波等对负 荷的影响 2 静止同步补偿器 DSTATCOM 并联强迫 抑制负荷所产生的高次谐波 不对称 无功和闪 变等对系统的影响 串联强迫补偿负荷的谐波电压 3 有源滤波器 APF 并联强迫补偿负荷的谐波电流 4 统一电能质量补偿器 UPQC 串联 并联 强迫同时具备 DSTATCOM 和 DVR 的功能 5 固态断路器 SSB 串联自然实现快速无弧投切 避免操作过电压 6 固态转换开关 SSTS 并联自然实现快速无弧投切 避免操作过电压 7 飞轮储能系统 FESS 并联强迫负荷波动 电压波动 功率因数 8 超导储能系统 SMES 并联强迫负荷波动 电压波动 功率因数 9 电池储能系统 BESS 并联强迫负荷波动 电压波动 功率因数 10 静态电压调整器 SVR 串联自然电压波动 公司系统科技部门负责人座谈会文件之二公司系统科技部门负责人座谈会文件之二 第第 10 页页 2 2 3 3 1 1 国国外外技技术术发发展展状状况况 自八十年代末 国外各公司开始启动定制电力技术措施的专题研究 由于 DFACTS 技术是 FACTS 技术的延伸 因此发达国家DFACTS 技术已经相当成熟 现在 基于 IGBT 的 DVR 装置 DSTATCOM 装置 APF 装置已经有系列的工业产品 容量从几 十千伏安到几十兆伏安 大型的DFACTS 装置广泛应用于敏感的工业负荷 如大型的 半导体制造厂 精密制造厂 而中小容量的DFACTS 装置已广泛应用于金融 通信 计算机等对电能质量要求高的用户 电能质量改善新措施的应用起初只是为个别有特殊需求的用户而进行的 目前有 些发达国家正在实施区域性的电能质量改善措施 其形式之一是建设 优质电力园 区 Premium Power Park PPP 2 2 3 3 2 2 国国内内技技术术发发展展状状况况 国内对 SSTS DSTATCOM DVR 和 APF 等定制电力技术进行一定的理论研究 近年 来已经研制出低压小容量的工业样机 随着国内经济的发展 现代化工业 商业以及 通信 计算中心 金融和其它各方面对供电可靠性和电能质量的要求越来越高 尤其 北京将在 2008 年举办奥运会 对奥运会主会场 通讯信息中心 重要场馆等场所的 供电提出了新的要求 2003 年 国家电网公司正式启动了北京DVR SSTS 和 FESS 三种定制电力技术的工业示范项目 以满足不同电力用户对电能质量的特殊要求 2 2 4 4 高高压压变变频频技技术术 变频技术可用于发电厂大量水泵和风机的调速以及风力和水力发电的变速恒频励磁 最大限度地提高电气设备的运行效率 2 2 4 4 1 1 国国外外技技术术发发展展状状况况 高压变频技术以欧美技术为主导 国外公司实行大投入 产业化的发展策略 具备一 定的垄断性 目前高压变频主要有基于逆变桥串联的链式结构 基于多电平的结构和基于 IGBT 串联技术的简化结构三种主电路拓扑 并且三种结构在国外都有成熟的工业产品 变频器的控制技术也是非常关键的技术 国外有基于 V F 的简单控制主要适用于风机水泵 公司系统科技部门负责人座谈会文件之二公司系统科技部门负责人座谈会文件之二 第第 11 页页 等对调速性能要求不高的场合 还有基于矢量控制及直接转矩控制的高性能控制技术变频 装置 主要用于对调速性能要求高的场合 对于高压变频器技术 国外进一步的工作是降 低装置的成本 进一步提高装置的性能和开发更大容量的高压变频器等 2 2 4 4 2 2 国国内内技技术术发发展展状状况况 国内已经掌握中小容量的高压变频器的关键技术 并得以广泛应用 对于 5MW 以上 的大容量高压变频器目前仍处于理论研究阶段 目前还没有成熟的工业装置 对于电网企 业而言 高压变频技术的研究开发主要面向抽水蓄能机组用大容量的静态变频启动装置 SFC Static Frequency Converter 利用变频技术对抽水蓄能机组进行变速控制可以 实现机组的软启动 大大减少对电网的功率冲击 降低机组造价 保证机组在不同水头下 运行的高效率 国内已有 10 多家单位研制出 H 桥高压变频器 但可用于大容量抽水蓄能 机组的 SFC 还需要进一步的研究和开发 2 2 5 5 仿仿真真分分析析与与试试验验手手段段 2 2 5 5 1 1 国国外外技技术术发发展展状状况况 仿真软件从应用上可分为三个层次 器件级 装置级和系统级 1 器件级仿真 仿真器件的工作原理和特性 仿真步长为纳秒级 用于指导器 件的安全使用及主电路设计 相应仿真软件主要有 SPICE PSPICE IsSPICE InSpice Saber 和 PESIM SIMCAD 2 装置级仿真 对整个 FACTS 装置进行仿真 仿真步长为微秒级 用于装置中 开关器件的驱动脉冲 装置的底层控制 装置主电路的设计及整个装置保护与控制的设计 相应仿真软件主要有 MATLAB EMTDC 3 系统级仿真 整个 FACTS 装置放在大的电力系统中进行仿真 仿真补偿为毫 秒级 仿真研究 FACTS 装置对电力系统的作用 对设计 FACTS 装置的上层控制算法 充分 发挥 FACTS 装置的作用具有重要作用 相应的仿真软件主要有 BPA NETOMAC PSS E 等 公司系统科技部门负责人座谈会文件之二公司系统科技部门负责人座谈会文件之二 第第 12 页页 国外对于 FACTS 装置的研制都要进行上述三个层次的仿真 从而选择开关器件 主电 路结构与参数 设计控制算法及设计控制与保护系统 同样 电力电子装置的试验手段也 分为三个层次 即器件级的试验手段 装置级试验手段和系统级试验手段 1 器件级试验手段 主要是建立测试平台 对开关器件的特性包括开关特性 散热性能 串并联特性等等进行严格的测试 为器件的使用及外围电路如驱动电路 缓冲 电路 保护电路的设计提供科学的依据 并最终对设计好的模块器件进行严格测试 保证 器件能够安全可靠地工作并给出器件工作的安全条件 2 装置级试验手段 主要是对逆变器及各个控制与保护系统进行测试 由于大 型 FACTS 装置容量大 为对整个装置进行测试而建立一套大的试验平台成本太高而且也没 有必要 因此一般国外研究机构或大公司主要对装置的各个分系统进行测试 其中保护系 统及控制系统是二次系统 均采用数字动模进行测试 如 RTDS 等 逆变器的测试则通常 设计专门的平台 对逆变器进行大电流 高电压及大功率的测试 通过上述测试可以确保 FACTS 装置各个子系统能够很好地工作 3 系统级试验手段 主要是将 FACTS 装置的各个子系统运到现场进行组装和调 试 三个层次的试验手段与仿真进行印证 确保了装置研发与制造的正确与高效 国外电 力电子装置的试验手段已经相当完善 如 ABB SIEMENS GE 等大公司 以完备的试验装 置为基础 使其电力电子技术的研发一直处于领先地位 2 2 5 5 2 2 国国内内技技术术发发展展状状况况 我国引进了BPA EMTP EMTDC等电力系统仿真软件 自主开发了电力系统分析综合程 序PSASP 并引进了TNA和RTDS等模拟试验装置 仿真分析工具是电力电子技术研究的基本条件 国内主要使用的电力电子仿真软件有 中国电力科学研究院开发的大型电力电子和FACTS装置仿真软件包EMTPE ElectroMagnetic Transient 开展限流 器的系统分析和关键技术研究 研究利用就地信号短路故障快速识别的技术 研制能够承 受高达 100kA 短路电流的高速电流闭合开关关键技术 研究装置的接入系统方式 暂态特 性和谐波特性 各种系统运行状态下装置对系统影响以及系统暂态情况下避免误动的措施 开展故障电流限制器台架的结构 总体布置 保护回路及绝缘水平的设计研究等 6 6 高压可控电抗器技术的研究 高压可控电抗器技术的研究 需要开展研究内容包括 分析确定可控电抗器的技术方案 高压可控电抗器的铁芯结 构及磁路的研究 高压可控电抗器高次谐波含量与电磁特性参数关系研究 降低高压可控 电抗器铁芯损耗技术的研究 优化超高压可控电抗器结构设计 降低电抗器有效材料消耗 高压可控电抗器系统控制策略研究等 5 5 2 2 3 3 D DF FA AC CT TS S 技技术术的的重重点点研研究究方方向向 由于 DFACTS 装置与 FACTS 装置在技术实质上一致性 且在装置的集成设计和制造技 术以及接入系统的设计技术方面较 FACTS 装置简单 因此 DFACTS 装置的研究与应用不存 在技术上的障碍 为此 定制电力技术应充分借鉴 FACTS 技术的技术成果 优先进行动态 电压恢复器 固态切换开关 飞轮或电池储能系统等技术的研究和工程示范 结合我国建 设 优质电力园区 的实际需要 进一步开发有源滤波器 配电静止同步补偿器和统一 电能质量补偿器等技术 并实现各种定制技术的综合应用 公司系统科技部门负责人座谈会文件之二公司系统科技部门负责人座谈会文件之二 第第 22 页页 5 5 2 2 4 4 高高压压变变频频技技术术的的重重点点研研究究方方向向 需要开展研究内容包括 抽水蓄能机组用大容量变频启动装置的主电路拓扑结构和脉 冲调制技术的研究 大型抽水蓄能机组软启动技术研究等 5 5 2 2 5 5 仿仿真真分分析析与与试试验验手手段段的的重重点点研研究究方方向向 需要开展研究内容包括 进一步完善电力电子装置的仿真模型 满足规划设计部门的 应用需要 根据电网建设的需要 逐步开展HVDC换流阀 STATCOM可关断阀以及定制电力 等各种电力电子高压阀等效试验机理和型式试验方案的研究 并在原有试验条件的基础上 进行相应的局部试验装备研制和有机复合 5 5 2 2 6 6 工工程程应应用用及及相相关关支支撑撑技技术术的的 重重点点研研究究方方向向 需要开展研究内容包括 含有电力电子装置的电力系统仿真技术研究 电力电子装置 应用的工程前期研究 包括 系统出现的问题及可选用的装置 装置的技术参数及实施地 点的优化选择等 电力电子装置共性平台技术的研究 电力电子装置的设计 制造和系统 集成技术的研究 电力电子装置技术规范以及试验技术和运行技术的研究 电力电子装置 电磁兼容和谐波抑制技术研究等 六 实施六 实施思路与措施思路与措施 6 6 1 1 加加强强电电力力电电子子装装置置共共性性关关键键技技术术的的研研究究 加强电力电子装置的共