基于數(shù)字化控制的磁閥式可控電抗器的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā).pdf

1、近年來(lái)，磁閥式可控電抗器在鐵路電力線路、電網(wǎng)線路和風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)上大量應(yīng)用，并且在高壓、超高壓應(yīng)用上也取得了突破性進(jìn)展，現(xiàn)成為靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償研究中的熱點(diǎn)方向之一。
　　 本文針對(duì)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套高性能的磁閥式可控電抗器。首先分析了磁閥式可控電抗器的結(jié)構(gòu)原理和工作特性，使用SIMULINK對(duì)其工作過(guò)程進(jìn)行了仿真，結(jié)合變電站現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用需求情況分析，得到了磁閥式可控電抗器的設(shè)計(jì)要求。其次，對(duì)于本體，采用小截面鐵心和極限磁

2、飽和技術(shù)，設(shè)計(jì)出了單相四柱鐵心結(jié)構(gòu)形式；對(duì)于控制器，以DSP和CPLD器件為核心，設(shè)計(jì)出完整的控制器軟硬件系統(tǒng)。在硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，除了充分考慮功能實(shí)現(xiàn)的完整性外，還根據(jù)工程研發(fā)的具體特點(diǎn)，進(jìn)行了全面的電磁兼容設(shè)計(jì)，確保硬件系統(tǒng)能夠滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的使用要求。系統(tǒng)軟件包含兩個(gè)部分：一是CPLD軟件程序，負(fù)責(zé)控制功能實(shí)現(xiàn)；二是DSP軟件程序，負(fù)責(zé)電量采集、控制算法、人機(jī)交互等功能的實(shí)現(xiàn)。其中，重點(diǎn)對(duì)交流采樣離散算法進(jìn)行了詳細(xì)的推導(dǎo)，使用MATL

3、AB對(duì)其進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，并以此編寫了DSP的軟件程序。軟件中還對(duì)對(duì)控制算法和移相控制電路描述程序的設(shè)計(jì)進(jìn)行了具體的論述。最后按國(guó)標(biāo)要求對(duì)磁閥式可控電抗器系統(tǒng)進(jìn)行了嚴(yán)格的試驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目有：測(cè)量精度試驗(yàn)、電磁兼容試驗(yàn)、空載試驗(yàn)和負(fù)載試驗(yàn)等。
　　 檢驗(yàn)結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的磁閥式可控電抗器系統(tǒng)在測(cè)量精度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間、控制性能等方面完全達(dá)到國(guó)標(biāo)和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行要求。本文研究的磁控式可調(diào)電抗器通過(guò)控制磁路的飽和程度達(dá)到控制電抗器容量的效果，采