西安高压电器研究院系统技术研究室主要从事高压直流输电工程系统研究与成套设计，交流灵活输电工程系统研究与设计，谐波治理及其相关技术研发等工作。这里拥有一支接受过技术培训的直流输电工程系统研究与成套设计专业队伍；拥有从事交、直流输电工程系统研究所必须的国际先进的软硬件设施。

一．系统技术研究室的主要业务领域
1．高压直流输电工程系统研究与成套设计及其相关技术研发，具体内容包括：
 高压直流工程主回路设计，稳态参数计算。
 高压直流工程暂态过电压，短时过电压及工频过电压计算，绝缘配合设计。
 直流输电工程无功控制研究。
 高压直流工程交流滤波器、直流滤波器及PLC/RI(噪声及无线电干扰)滤波器设计。
 交流系统潮流计算及等值研究，交、直流混合系统潮流及暂态稳定性研究。
 直流系统动态特性研究。
 直流开关工作条件研究，换流变压器直流偏磁电流研究。
 换流站户内、外空气净距确定。
 直流工程换流站可听噪声预测研究。
 高压直流工程控制与保护设计研究。
 直流工程主设备试验方法研究。
2．交流灵活输电工程系统研究与设计、交流系统过电压及其拟制措施研究，具体内容包括：
 交流灵活输电工程系统研究与设计，谐波治理方案研究。成套提供静止无功补偿装置（SVC）、可控串补装置（TCSC）、可控高压并联电抗器（CSR）装置及交流滤波器装置等。
 交流输电系统过电压计算及保护措施研究。
 发电机出口断路器操作过电压研究及阻容保护方案优化设计。
 气体绝缘开关设备（GIS）外壳不同点感应电流及内部暂态故障下外壳不同点接触电压研究。

二．系统技术研究室所拥有的主要硬件设施
1．物理模拟器

图1：实时物理模拟器

        系统技术研究室拥有结合葛-上直流输电工程从BBC引进的实时物理模拟器，可用于HVDC输电工程、交流输电系统及无功静补（SVC）、串补（TCSC）及可控高压并联电抗器等系统的实时模拟研究。物理模拟器容量及参数如下：
 交流系统各模拟元器件容量：额定容量：50VA；交流线电压：100V，相电压57.7V；交流线电流：289mA。
 直流侧各模拟元器件容量：额定输送功率：50W；直流线路电压：200V；直流线路电流：250mA。可模拟一条完整的双极12脉波直流输电系统。
2. 实时数字式仿真系统（RTDS）及其功率放大器
系统技术研究室拥有从加拿大RTDS技术公司引进的一套实时数字式仿真系统（RTDS）。硬件包括4个中型屏柜，共安装 4个由3PC板卡组成的机笼（RACK），2个由GPC板卡组成的机笼（RACK）；软件包括RSCAD用户图形界面及电力系统元件库和控制系统元件库。
该套实时数字式仿真系统（RTDS）完全具备开展±800kV特高压直流输电工程、±500kV高压直流输电工程、无功静补（SVC）工程、串补（TCSC）工程及可控高压并联电抗器工程等系统实时模拟研究实的条件。

 
图2：实时数字式模拟器（RTDS）及功率放大器

三．系统研究成套部所拥有的主要专用程序
        1. SIMPOW：用于系统潮流优化、交流网络等值、交直流并联系统稳态特性研究；
        2. BPA: 用于系统潮流优化、交流网络等值、交直流并联系统稳态特性研究；
        3. Digsilent：用于系统潮流优化、交流网络等值、交直流并联系统稳态特性研究；
        4. EMTDC: 用于电磁暂态研究，同时，使用该程序可代替传统HVDC模拟器进行控制、保护及系统动态性能研究；
        5. ISO：用于HVDC输电工程绝缘配合研究；
        6. HAP：用于交流、直流及PLC/RI滤波器性能及定值的计算研究；
        7. Mainc：用于HVDC输电工程主回路参数计算及无功交换计算；
        8. RiskSpectram：用于直流输电工程可靠性、可用率和可维护性计算；
        9. SoundPlan: 用于换流站等的现场噪声计算。

四．引进高压直流输电工程系统研究与成套设计技术，通过自主研发进行再创新
        2002年依托三峡－广东直流输电工程，西高院从ABB电力系统公司全面引进了高压直流输电工程系统研究和成套设计专有技术。在消耗、吸收国外技术基础上，结合“九.五”、“十.五”、“十一.五”直流工程系统研究课题攻关，西高院不断对技术进行自主创新。西高院系统技术研究室完全掌握了从事高压直流输电工程系统研究与设计的方法；获得了从事高压交、直流输电工程系统研究与成套设计所必须的国际先进的专用程序；造就了一支高素质的从事高压直流输电工程系统研究与成套设计的科研队伍。所有这些都大大提高了西高院参与高压直流输电工程系统研究与成套设计的能力。目前，西高院已成为我国制造企业中唯一具备直流输电工程系统研究与成套设计能力的单位。

五．系统技术研究室参与完成的主要交、直流工程项目
        1．1997年，独立完成了舟山直流输电工程潮流反转系统研究，完成控制保护装置的动模试验。
        2．1996～1998年，独立完成了嵊泗直流输电工程系统研究与设计，完成控制保护装置的动模试验。
        3．1999年，参与三峡-常州±500kV直流输电工程联合设计及技术培训。
        4．2004～2005年，参与完成了三峡-上海±500kV直流输电工程系统研究、设计和技术协调。这是国内制造企业首次参与±500kV高压直流工程系统研究与设计工作。
        5．2005年为三峡-上海直流工程华新换流站成套提供4种交流滤波器设备：滤波电抗器、电阻器、避雷器及电流互感器。
        6．2005～2006年，参与贵广二回直流工程部分科研工作，完成了贵广二回PLC/RI滤波器校核计算；完成了换流站开通噪音计算。
        7．2006～2009年，承担南网公司建设的云南-广东±800kV特高压直流输电工程前期科研项目及工程系统研究与成套设计任务，承担内容包括：主回路设计及稳态参数计算、换流站过电压计算及绝缘配合设计研究、直流滤波器设计、PLC滤波器设计、换流站噪声预测研究、设备规范编制、设备试验研究、设备监造、系统调试等。
        8．2006～2008年，参加国网公司组织的特高压直流工程工作组工作，重点对向家坝－上海±800kV特高压直流工程前期关键技术进行研究，同时承担向家坝－上海±800kV特高压直流工程系统研究与成套设计任务。
        9．2006年，承担万县SVC工程系统设计与技术协调工作。万县SVC工程是目前我国容量最大的电力系统用SVC工程。全部一次设备由西电公司提供，西高所系统研究成套部代表西电公司负责进行该工程的联合设计及技术协调。
        10．2008～2009年，承担湖南益阳复兴变电站直流融冰兼SVC工程系统设计与设备成套供货任务。益阳复兴变电站直流融冰兼SVC工程是目前我国乃至国际上容量最大的同时兼顾融冰与SVC功能的工程。
        11．完成了多个水电站发电机开关操作过电压计算工作。
        12．完成了多项电气化铁道无功补偿系统设计计算。
        总之，通过引进、消化、吸收国外先进技术，完成“九.五”、“十五”和“十一五”课题攻关，参与实际工程建设，西高院系统技术研究室掌握了高压直流输电工程系统研究与成套设计技术；掌握了包括静止无功补偿装置（SVC）、可控串补装置（TCSC）、可控高压并联电抗器（CSR）装置等在内的多种交流灵活输电工程系统研究与设计技术。目前，西高院已成为国内电器制造企业中唯一具备高压直流输电工程系统研究与成套设计能力的单位。