基于正交鐵心可控電抗器的研究和開發(fā).pdf

1、可控電抗器作為重要的電力設(shè)備，在改善電能質(zhì)量，減小損耗，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性中發(fā)揮著重要的作用。可控電抗器主要有機(jī)械調(diào)節(jié)式、晶閘管控制式和磁控式三種，而磁控式電抗器(MCR)因其耐壓等級(jí)高，控制簡(jiǎn)單等特點(diǎn)得到廣泛的應(yīng)用。磁控式電抗器的研究起步較早，其中以磁閥式可控電抗器(MVCR)最為成熟，且已經(jīng)在高壓和特高壓領(lǐng)域得到初步應(yīng)用，但在實(shí)際制造和應(yīng)用中仍然存在一些問題，如鐵心結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制精度低、自身諧波含量大、響應(yīng)時(shí)間慢、噪聲大等。

2、>　　正交鐵心可控電抗器(FOC-CR)作為磁控式電抗器的一種，因其鐵心結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自身諧波含量小和近似線性的控制特性為國(guó)內(nèi)外學(xué)者所關(guān)注。它克服了MVCR的一些缺點(diǎn)，因而展現(xiàn)出更好的發(fā)展前景。本文對(duì)正交鐵心可控電抗器的研究也被浙江省科技廳基金批準(zhǔn)為資助項(xiàng)目(LY13E070004)。
　　本文研究了正交鐵心可控電抗器基本結(jié)構(gòu)和工作原理，建立了相應(yīng)的等效磁路模型和基本數(shù)學(xué)方程。在此基礎(chǔ)上，提出了一種采用奇次多項(xiàng)式擬合鐵心磁勢(shì)和磁通關(guān)系

3、以構(gòu)建正交鐵心可控電抗器數(shù)學(xué)模型的方法。通過在Matlab/Simulink下編寫S-函數(shù)，建立了其仿真模型，經(jīng)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)和仿真模型的測(cè)試比較，驗(yàn)證了該方法的正確性，為正交鐵心可控電抗器的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了一種參考。在實(shí)際工程應(yīng)用方面，以電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償為背景，提出了基于正交鐵心可控電抗器的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償方法，研究了相應(yīng)的控制策略，制定了實(shí)驗(yàn)無(wú)功補(bǔ)償裝置的整體設(shè)計(jì)方案。最后，開發(fā)了一套以DSP(TMS320F2812)為主控芯片，正交鐵心可控電