电网建设的速度和规模快速，特别是超高压、特高压输电网络的建设，实现了远距离、大容量输电，达到资源的集约配置，在提高电网输电能力和可靠性的同时，也带来了其他一些问题，主要表现在：一是高压长距离交流输电线路存在“容升效应”，线路末端电压随负载变化，轻载时末端电压显著升高，给设备绝缘带来风险；二是电力集中外送通道、大规模新能源集中外送的长距离输电线路或变电站母线，这类电源出力的季节性、间歇性特征明显，输出功率变化大，导致电压波动频繁；为解决以上发-输-配电系统中的无功平衡和电压控制问题，需要配套相应的无功调节技术措施和手段。本项目突破了超高压高起始磁控型可控并联电抗器核心装备研制、系统集成与应用等系列关键技术，取得了多项创新成果，提出基于多电气量目标的高起始励磁复合控制方法。解决了高压磁控型可控并联电抗器响应速度慢、励磁调节性能不足、保护可靠性低等问题，巴中变磁控式可调高压并联电抗器是中国首套500kV母线磁控型可调电抗器的应用，解决了新型电力系统电压调节困难等诸多问题。项目研发的总体思路：首先研究针对双柱式单线圈结构磁控高抗本体的电磁暂态建模方法，建立与之适应的电磁暂态模型，并保证模型及其参数的准确性，从而指导控制保护系统设计并进行系统仿真校核；其次研究适用于磁控高抗的励磁控制系统：通过基于多电气量的磁控高抗复合控制，安全实现高强励倍数，保证无功快速响应；通过全冗余励磁系统及其移相控制电压自适应跟踪，有效实现不同源的励磁系统间的在线跟踪与无扰切换，提高系统整体运行可靠性；再次研究适用于磁控高抗系统的完备保护配置方案，在实现对磁控高抗网侧、补偿侧和控制侧三侧绕组全面保护的同时，通过设置阶梯式全工况快速过压保护着力解决影响励磁整流阀组安全运行的过压问题；通过由零序工频变化量启动元件、自适应零序电压动态补偿的方向元件与阻抗元件共同构成的匝间保护新方法，提升高抗内部匝间保护的可靠性和灵敏度；