磁控電抗器磁閥分析及快速響應特性研究.pdf

1、伴隨著電力負荷的日益增長，電網(wǎng)結構的日趨復雜，電力系統(tǒng)對無功補償?shù)男枨笤絹碓酱?。磁閥式可控電抗器采用半極限與極限飽和技術，實現(xiàn)電感連續(xù)可調，進而實現(xiàn)無功補償?shù)钠交{節(jié)。該方式，補償精度高，對保證電力系統(tǒng)正常工作和電力部門的經(jīng)濟效益都有著重要的意義。雖然目前磁控電抗器得到了一定的應用，但是損耗，響應速度，諧波這三個方面的問題由來已久，一直存在，這也是一直制約磁控電抗器高速發(fā)展的重要因素，為此對磁控電抗器的這三個方面展開研究在當前形勢下顯得

2、更加迫切。
　　本文以電磁場理論為基礎，用Ansoft/Maxwell軟件建模仿真了磁控電抗器一個周期內的磁場分布，明確了鐵芯損耗以及線圈損耗的產(chǎn)生。并針對單級磁控電抗器以及雙級磁控電抗器的損耗進行了詳細分析。損耗結果表明：雙級磁閥結構較單級結構損耗有所降低，各截面的面積影響鐵芯以及線圈的損耗，合理的選取磁閥的各截面比能把損耗降到最低。
　　此外，本文對磁控電抗器的諧波電流進行了探討，重點分析了雙級、三級磁閥結構的磁控電抗器

3、諧波電流特性，推導了它們的諧波電流方程，并對它們進行了諧波電流的優(yōu)化。優(yōu)化結果表明，基于磁閥截面比的優(yōu)化方案，可以有效的降低諧波含量。在此基礎上還推導了多級磁閥結構的諧波電流數(shù)學模型，結果表明，隨著磁閥層數(shù)的遞增，諧波含量越來越低。
　　最后，針對磁控電抗器響應速度較慢的問題，本文提出了基于PWM技術來改善磁控電抗器的動態(tài)響應速度的方法。仿真結果的對比分析表明：這種方式能顯著的提高磁控電抗器的動態(tài)響應速度，充分驗證了所提方案的有效