[01793411]高性能磁控关键技术及应用

本项目属于电气工程学科,涉及高电压与绝缘技术、高压电器、输配电工程等专业,历时29年,产学研用协同攻关完成。 随着电网规模不断扩大,大容量间歇性新能源接入,用电负荷对供电质量要求提高,目前电力生产和用电企业迫切需要研究低谐波、低损耗、快速响应及可靠的磁控电抗技术。 在国家自然科学基金等项目资助下,课题组建立了高性能磁控关键技术相关理论基础,攻克了谐波、损耗和响应速度等高性能磁控关键技术难关,取得如下主要创新成果： ①首次提出了并联磁控电抗器组谐波抵消原理、多级磁阀式可控电抗器谐波优化技术和基于外延三角形绕组接线的谐波抑制方法,将磁控电抗器的电流总谐波畸变率降低到1.5%以内,取得了显著的谐波抑制效果; ②首次提出了桥式绕组和并联小截面磁阀结构,降低了磁控电抗器的有功损耗,本体装置额定损耗小于1.0%; ③首次提出了基于电力电子开关和电容器充放电的快速励磁方法,使磁控电抗器的响应时间小于30ms; ④首次提出超特大容量高压电机磁控自耦降压补偿一体化软启动方法,并实现磁控软启动器的产业化; ⑤首次提出基于并联谐振原理的紧凑型高压智能磁控并联谐振补偿升压试验系统; ⑥首次提出基于磁控电抗器的电网高压枢纽变电站无功优化新方法; ⑦首次提出基于磁控消弧的新型消弧选线一体化系统。 项目授权发明专利5项和实用新型专利4项,出版专著1部, 发表学术论文31篇,其中SCI检索5篇,EI检索26篇,总被引用221次。以罗安院士为主任的鉴定委员会一致认为,本项目理论、技术和工程应用成果丰富,整体技术达到国际领先水平。 应用推广情况：课题组研制出性能优异、可靠性高和具有自主知识产权的高性能磁控关键技术系列产品,实现高性能磁控关键技术的产业化,开拓了磁控电抗器的广阔应用市场,创造了显著的直接经济效益和巨大的社会效益,引领了磁控电抗器行业的发展。在电力输配电系统、电气化轨道交通、风力太阳能发电系统和冶金煤矿等工业领域广泛应用,产生经济效益超过4.91亿元。