磁閥式可控電抗器在無(wú)功補(bǔ)償中的應(yīng)用.pdf

1、文中首先簡(jiǎn)單介紹了電抗器的發(fā)展歷程，可控電抗器的理論研究及其應(yīng)用現(xiàn)狀。文章中重點(diǎn)對(duì)磁閥式可控電抗器(Magnetic-Valve Controllable Reactor，MVCR)做了詳細(xì)的理論研究，在已有狀態(tài)方程的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出電抗器的等效電路方程，并使用MATLAB建立了等效仿真模型。文中第三章對(duì)磁閥式可控電抗器的伏安特性、控制特性、諧波特性及響應(yīng)特性分別進(jìn)行了仿真分析，給出各種特性曲線；另一方面，通過(guò)公式推導(dǎo)的方式對(duì)以上各個(gè)特性

2、進(jìn)行理論分析，做出各種理論分析特性曲線；將模型仿真的結(jié)果與理論推導(dǎo)公式的結(jié)果進(jìn)行比較，驗(yàn)證了仿真模型的準(zhǔn)確性和有效性。 在MATLAB仿真模型的基礎(chǔ)上，對(duì)提高響應(yīng)速度的方法進(jìn)行了討論。從硬件結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，要提高響應(yīng)速度可以增加電抗器的抽頭比、直流預(yù)偏磁、電容放電振蕩等；從控制策略上來(lái)講，可以通過(guò)增加電抗器的導(dǎo)通角來(lái)提高響應(yīng)速度，但這僅適用于非滿負(fù)荷運(yùn)行的狀況。文中選擇了一種增加抽頭比來(lái)提高響應(yīng)速度的方式，使直流控制電壓變?yōu)?倍，相

3、應(yīng)的晶閘管導(dǎo)通角范圍變?yōu)?～90度；文中從控制特性的線性度、有功損耗、諧波特性等方面進(jìn)行分析。結(jié)果顯示，增加抽頭比后控制特性由原來(lái)的近似余弦變?yōu)榻凭€性，諧波特性保持不變，有功損耗沒(méi)有增加。通過(guò)MABLAB對(duì)增加抽頭比的電抗器進(jìn)行仿真分析，采用適當(dāng)?shù)膯?dòng)控制方法，達(dá)到額定輸出狀態(tài)時(shí)響應(yīng)時(shí)間減少一半，約0.15s；當(dāng)要求電抗器輸出電流越小時(shí)，在2倍電壓下啟動(dòng)，響應(yīng)速度越快。 文中對(duì)通過(guò)電容放電來(lái)提高響應(yīng)速度的方法進(jìn)行了分析，包括控

4、制回路電感的非線性問(wèn)題、最佳振蕩周期選取問(wèn)題，以及電容充電的控制策略問(wèn)題。通過(guò)基于MATLAB的模型仿真表明，帶有電容充放電的MVCR，可將響應(yīng)時(shí)間縮短到一個(gè)甚至半個(gè)工頻周期，可以從根本上解決電抗器響應(yīng)速度慢的問(wèn)題。但使用電容充放電也存在很多問(wèn)題，如充電電壓過(guò)高、確定預(yù)充電電壓值等，需要進(jìn)一步解決。 最后，文章將提高響應(yīng)速度后的MVCR應(yīng)用到電氣化鐵道動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償中，使用MVCR+FC進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，在動(dòng)態(tài)補(bǔ)償效果、響應(yīng)時(shí)間、功率