超导故障限流器在电力系统中的应用研究

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超导故障限流器在电力系统中的应用研究
前言
    随着电力系统容量的逐年增加，电网短路容量和短路电流水平也将不断增长。短路电流会直接影响电气设备的选择和电网的安全稳定运行。为了限制短路电流水平，减小短路引起的电压降落，常规限制短路电流水平的措施主要从电网结构、系统运行方式和设备 3 个方面考虑。①电网结构方面：往往采取高一级电压或采用直流联网等均可控制系统短路电流水平；②系统运行方式方面：对具有大容量机组的发电厂采用单元接线。对环形供电网络可以在环网中穿越功率最小处开环运行。对具有双回线路，在负荷允许条件下可以按单回路运行。在降压变电所中可采用多母线分列运行或母线分段运行；③在设备上采取措施：采用高阻抗变压器、分裂电抗器、分段电抗器和出线电抗器等，在厂用系统及其 10－35kV 变电所中采用串联电抗器，但在高压电力网中不易采用，因为这种措施会导致电压降和网络损耗增加，并降低系统的稳定性［1］。
( a" j% W* {: n+ u# i/ Y9 N    通过改造电力网结构限制短路电流水平的费用极其昂贵；而通过改变系统运行方式和设备来限制短路电流水平容易造成电力系统运行的不稳定性。因此，为保证电力系统安全稳定运行，快速限制短路电流水平就成为当前电力系统极其紧迫的问题［2］。随着灵活交流输电技术（FACTS）的发展，超导故障限流器的电力应用研究已经成为 21 世纪电网技术的前沿课题之一［3～5］。