串联补偿分析

封万顺双回500kv线路串补工程实例长距离交流输电线路的传输容量受稳定极限的限制，其中感抗对传输能力起决定性作用，公式P=EU/X sinδ.在输电线路中加入串联补偿电容，利用串联补偿电容的容抗补偿部分感抗，减小线路两端的相角差，达到提高系统稳定极限和输电能力的目的。下面先介绍一下工程中串联补偿的主要作用及主要的接线形式，然后以封万顺（丰镇-万全-顺义）双回500kv为例进行分析。

串联电容补偿的主要作用：

（1）提高电力系统稳定性，增加系统传输能力

利用串联补偿电容的容抗补偿部分感抗，减小线路两端的

相角差，达到提高系统稳定极限和输电能力的目的（2）改善系统的运行电压和无功平衡条件，在配电网中用于补偿线路感性压降，改善电压质量

串联电容器产生的无功与通过电容器的电流平方成正比，

也就是说串联电容器对于改善系统的运行电压和无功平衡

条件具有自适应性。与并联补偿相比，若提高线路末端电

压，采取串联补偿比较经济。

(3)合理分配并联线路或者环网中的功率潮流

串补电容相当于缩短了线路的电气距离，可是潮流分布更

合理，同时减小了线路的损耗

总之，串补技术性能优越，投资省，见效快，所以，串补在电力系统，特别是远距离大容量输电系统中得到了广泛的应用。

关于串联电容补偿的接线形式，根据设备的不同主要有固定式常规补偿和动态式可控补偿。对于固定式常规补偿，接线形式如下：

1.电容器组C

2.氧化锌避雷器MOV

3.火花间隙J

4.阻尼装置D 5。旁路断路器DL 6.旁路隔离开

关7.串联隔离开关G2 G3 8.绝缘平台9.控制保护系统

对于动态式可控补偿，接线如下：

1.电容器组C

2.氧化锌避雷器MOV

3.旁路电感LB

4.晶闸管SCR

下面再来以封万顺（丰镇-万全-顺义）双回500kv串补工程实例为例进行分析：

这是实际的串补站图片：

封万顺（丰镇-万全-顺义）双回500kv线路是蒙西电网送点京津唐的通道，也是华北电网西电东送线路之一，承担着将蒙西电网剩余电力安全送出的任务。封万顺双回500kv 线路导线型号为LGJ-440*4，其中封万长度为157km，万顺线路长209km。

今年来，随着国家经济的不断发展，京津唐地区用电需求在不断增加，而蒙西电网由于特殊的地理原因，产生的电能剩余也越来越多，使蒙西外送电力双回线输送潮流接近稳态极限，安全裕度较小，增加了电网运行的不稳定因素。这是最好的办法就是安装串联补偿装置，提高潮流输送能力，使华北电网能够更加可靠稳定的运行。

封万双回和万顺双回线路的串联补偿装置均安装在万全变电所侧。如图所示：

该工程的一些电路参数如下：对于丰万串补：电压等级500kv，串补度为35%，额定容抗15欧，额定电流2400安，电容器容量259.2Mvar。对于万顺串补：电压等级500kv，串补度为45%，额定容抗25。7欧，额定电流2400安，电

容器容量444.1Mvar。

该串补站设立以后，在运行过程中对电网带来了一系列的好处。

首先，串补装置提高了电网的输电能力。万全-沙岭子断开运行时，无串联补偿万丰双回线的暂稳极限为1738MW，万顺双回的暂稳极限为1510MW。当丰万双回加装35%串补，万顺双回加装45%串补后，丰万双回的暂稳极限为2416MW，万顺双回暂稳极限为2226MW，暂稳极限较无串补时增加了678MW，716MW，送电能力提高了39%，47%。安装串联补偿装置后，可以充分利用现有的输电线路，提高了蒙西电网电力容量的外送能力，提高了华北主电网的安全稳定水平。其次，节省了输电线路的投资。下面表格是有串补和无串补时的电力线路输电能力。

无串补时，蒙西西电东送线路稳定能力受制于岱万稳定水平。加上串补装置后可以节省万顺第四回线路的投资。再有提高了京津唐地区的供电可靠性。京津唐地区是华北电网的重要负荷中心，加上串补装置后可以提高线路的输电

能力，提高了供电稳定性。还有重要的一点就是节约了运行成本。蒙西地区是我国重要的煤炭基地，发电成本比较低。加上串补装置后提高了送电能力，可以向京津唐地区输送更多的电能。降低了电网的运行成本，增加了经济效应。