我国能源资源与能源消费呈逆向分布的特点, 促进了大容量、 远距离输电技术 的快速发展。 然而, 随着输电距离和容量的增加, 线路充电功率增大, 容升效应随 之增强, 导致线路末端可能产生工频过电压及暂态振荡过电压。 此外, 西北电网送 端电源多为大容量风电场、 水电站、 光伏电站等, 可再生能源比例较大, 功率波动 频繁。 因此, 系统的无功补偿与电压控制问题亟待解决。 磁控式并联电抗器 (MCSR) 作为FACTS并联补偿设备家族的重要成员, 具有 容量大范围平滑可调, 电网注入的谐波含量小等优点, 具有广泛的发展前景, 是解 决超/特高压交流输电线路无功补偿和限制过电压矛盾的有效措施。 性能优良的本体保护是确保其安全可靠运行的关键, 为此, 本书结合我国亦是世界首台750kV MCSR的本体保护及控制在研制和示范工程调试中遇到的难题, 重点开展如下研究: 本书采取理论分析、 数字仿真、 物理模型试验三位一体的技术路线, 首先, 针 对MCSR本体故障特征复杂且难以准确模拟的问题, 构建了精确的 MCSR故障仿真 模型, 在揭示其本体故障特性的同时, 研究了适用于 MCSR的本体保护新原理; 其 次, 针对MCSR容量大范围调节可能引起的本体保护误动, 研究了其暂态特性与机 理, 并提出了一种MCSR容量调节过程中的保护防误动方法, 针对 MCSR不同合闸方式可能引起的本体保护误动, 相应地研究了不同合闸方式下的暂态识别方法及保 护闭锁措施, 同时, 针对励磁系统故障可能引起 MCSR本体匝间保护误动的问题, 分析了此时励磁系统的故障特性, 提出了一种励磁系统故障识别方案; 最后, 结合 实际工程, 分析了MCSR对系统工频过电压、 甩负荷操作过电压、 潜供电流和恢复 电压等造成的影响, 提出了相应对策, 进一步针对 MCSR接入的新疆与西北主网联 网第二通道工程, 提出了多FACTS系统级和设备级协调控制方法及二者之间的切换 原则。 本书由华北电力大学郑涛教授、 刘校销硕士, 中国电力科学研究院有限公司郑彬高工、周佩朋高工共同撰写, 其中第1~2、 4章由郑涛撰写, 第5~8章由刘校销、郑涛共同撰写, 第3章由周佩朋撰写, 第9章由郑彬撰写, 王增平教授协助统稿。 感谢国家重点研发计划 储能与智能电网技术 重点专项 (2021YFB2401003) 和 智能电网技术与装备 重点专项 (2016YF0900604)、 国家自然科学基金面上项 目 (51677069) 对本书的资助。 此外, 华北电力大学的赵彦杰、 于凯、 马玉龙、 韦俊琪、 田浩宇、 孟令昆等硕 士研究生对本书部分研究工作也做出了重要贡献, 在此表示由衷的感谢。 作者希望通过本书分享已有及最新研究成果, 对提升我国超/特高压MCSR本体 保护性能、 提高我国远距离输电及大规模新能源接入技术尽一份绵薄之力。由于作者水平和实践经验有限, 书中难免有不足之处, 敬请读者不吝赐教。