磁控電抗器磁閥分析及快速響應(yīng)特性研究.pdf

1、伴隨著電力負(fù)荷的日益增長(zhǎng)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日趨復(fù)雜，電力系統(tǒng)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償?shù)男枨笤絹?lái)越大。磁閥式可控電抗器采用半極限與極限飽和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電感連續(xù)可調(diào)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償?shù)钠交{(diào)節(jié)。該方式，補(bǔ)償精度高，對(duì)保證電力系統(tǒng)正常工作和電力部門的經(jīng)濟(jì)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(yīng)用，但是損耗，響應(yīng)速度，諧波這三個(gè)方面的問(wèn)題由來(lái)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(duì)磁控電抗器的這三個(gè)方面展開(kāi)研究在當(dāng)前形勢(shì)下顯得

2、更加迫切。
　　本文以電磁場(chǎng)理論為基礎(chǔ)，用Ansoft/Maxwell軟件建模仿真了磁控電抗器一個(gè)周期內(nèi)的磁場(chǎng)分布，明確了鐵芯損耗以及線圈損耗的產(chǎn)生。并針對(duì)單級(jí)磁控電抗器以及雙級(jí)磁控電抗器的損耗進(jìn)行了詳細(xì)分析。損耗結(jié)果表明：雙級(jí)磁閥結(jié)構(gòu)較單級(jí)結(jié)構(gòu)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(duì)磁控電抗器的諧波電流進(jìn)行了探討，重點(diǎn)分析了雙級(jí)、三級(jí)磁閥結(jié)構(gòu)的磁控電抗器

3、諧波電流特性，推導(dǎo)了它們的諧波電流方程，并對(duì)它們進(jìn)行了諧波電流的優(yōu)化。優(yōu)化結(jié)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(chǔ)上還推導(dǎo)了多級(jí)磁閥結(jié)構(gòu)的諧波電流數(shù)學(xué)模型，結(jié)果表明，隨著磁閥層數(shù)的遞增，諧波含量越來(lái)越低。
　　最后，針對(duì)磁控電抗器響應(yīng)速度較慢的問(wèn)題，本文提出了基于PWM技術(shù)來(lái)改善磁控電抗器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度的方法。仿真結(jié)果的對(duì)比分析表明：這種方式能顯著的提高磁控電抗器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，充分驗(yàn)證了所提方案的有效