磁阀式可控电抗器

可控电抗器这个东西,它的发展走过了将近70年。刚开始在1916年,美国工程师E.F.W.亚历山德逊在他的报告里就提出了这个思路,利用铁磁材料的饱和特性来调节无功,这个被当成了可控电抗器的起源。不过当时的硅钢片还没发明出来,所以磁放大器只能停留在理论阶段。 后来到了20世纪40年代,晶粒取向硅钢带出现了,这东西磁感应强度高、损耗低。还有高磁导、高矩形系数的坡莫合金也出来了。这就让磁放大器从纸上谈兵变成了真正可以在工厂里用的设备。1955年英国造出了第一台100MVA的可控电抗器,额定电压覆盖6.6到22千伏。这就说明饱和铁心式的无功补偿装置正式诞生了。 接下来到了70年代,晶闸管技术变得成熟,价格也降下来了。相控电抗器TCR就出现了,反应速度超快,一下子占领了大容量补偿市场。传统饱和铁心式因为调节慢、谐波污染大就被大家觉得过时了,不再是主流了。 随着电网不断升级到500千伏、765千伏这种超高压水平,大家对无功源的要求更高了。TCR虽然反应快但代价高滤波器体积大、换流变压器也贵得吓人。1986年苏联学者提出一种新的结构磁阀式可控电抗器,用磁阻开关代替了直流励磁绕组,让调节速度更快还省了钱。 磁阀式可控电抗器的核心是把连续铁心切成好几段,每段用独立开关控制饱和度。通过脉冲控制各段饱和度就能实现无级平滑调节。它可以直接接到1150千伏超高压线路上还能当同步调相机和并联电抗器用。 现在新能源时代来了像光伏储能电动汽车这些一会儿插电一会儿断电的设备多了,电网电压波动也大了起来。磁阀式凭借连续可调、谐波低、成本只要TCR的三分之一的优势成了提高供电质量的神器。 再看看未来吧随着材料科学、电力电子和控制算法的结合新一代固态变压器加上模块化多电平还有AI控制正在改变无功补偿的格局但超高压大电网里磁阀式还是最可靠的那个老兵从1916年到现在只要电网需要“稳”和“准”它就会以最好的形式存在下去。