變壓器式可控電抗器的磁集成理論分析.pdf

1、無功平衡和電壓控制日益成為電力系統(tǒng)亟待解決的重要課題，而新型無功補償理論和技術的研究又是該課題的核心內容。目前大容量靜止無功補償設備主要采用的仍然是晶閘管控制的靜止無功補償裝置，但其有個致命缺點諧波電流含量大。CRT(Controllable Reactorof Transformer Type，變壓器式可控電抗器)本質上相當于控制繞組逐個工作于短路狀態(tài)的多繞組變壓器，其主要優(yōu)點是通過對反并聯(lián)晶閘管的控制可以實現(xiàn)諧波可控的分級快速平滑調

2、節(jié)。但在設計CRT時有個難點就是需滿足“高阻抗和弱耦合”的設計原則，實現(xiàn)這一原則的一個有效方法便是將變壓器和控制繞組回路中串聯(lián)的限流電抗器進行磁集成。
　　磁集成技術就是通過合理的參數設計和一定的轉換方式將電力電子裝置中的兩個或多個磁性元器件，如電感、變壓器等集成在同一副磁芯上，最終變成一個集成磁件。利用磁集成技術能夠提高裝置的功率密度，減小磁性元器件的體積和重量。本文創(chuàng)新性地將電力電子領域的磁集成技術運用在CRT的設計中。

3、>　　首先，論文在分析CRT工作原理和控制繞組電流分配的基礎上，得到了“高阻抗和弱耦合”的設計原則。然后在分析CRT功率級數及限流電抗的計算后引出了一種變形簡化結構—CRMPB(Controllable Reactor of Multiply Parallel Branch Type，多并聯(lián)支路式可控電抗器)。
　　其次，引入磁集成技術的概念，回顧其在國內外的發(fā)展歷史，總結磁集成技術的研究內容和研究方法，結合含四控制繞組的CRT重

4、點闡述了實現(xiàn)解耦集成的兩種方法，接著介紹了常用的磁件等效電路建立的方法及如何運用源轉移法實現(xiàn)磁件的等效變換，并給出設計集成磁件的一般過程。然后從CRT的變形結構CRMPB入手，以含有一個和兩個限流電抗器的CRMPB為例，通過分析各個繞組的磁通關系，完成了磁集成的鐵心和繞組設計，在分析了集成磁件的磁路后建立了等效電路。
　　最后，對集成磁件的鐵心進行了參數設計，建立了磁集成后CRMPB的電路仿真模型，并利用仿真軟件對設計的正確性和可