變壓器式可控電抗器控制繞組參數(shù)計(jì)算與優(yōu)化.pdf

1、近年來，隨著高電壓長距離輸電線路的不斷建設(shè)和發(fā)展，無功平衡和電壓控制的問題日漸突出。CRT(Controllable Reactor of Transformer Type，變壓器式可控電抗器)是一種輸出容量連續(xù)平滑調(diào)節(jié)的新型無功補(bǔ)償裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)線路無功的快速補(bǔ)償，并維持電網(wǎng)電壓穩(wěn)定，因其性能優(yōu)良，優(yōu)點(diǎn)突出，近年來得到廣泛的關(guān)注與研究。
　　CRT主要由一個工作繞組，多級控制繞組以及與控制繞組本身串聯(lián)的限流電感和晶閘管閥組構(gòu)成。

2、控制繞組作為CRT的重要組成部分，其結(jié)構(gòu)和成本影響著CRT整體的工作特性、結(jié)構(gòu)復(fù)雜度和制造成本等方面。因此，本文以CRT為研究對象，主要開展以下幾方面的研究，包括CRT控制繞組分級標(biāo)準(zhǔn)確定，多種工作模式下的控制繞組參數(shù)計(jì)算，控制繞組晶閘管閥組結(jié)構(gòu)的確定以及CRT控制繞組參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。具體內(nèi)容如下:
　　(1)基于CRT工作原理，對其主要組成部分、工作模式的分類和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。根據(jù)以CRT諧波含有率作為控制繞組分級標(biāo)準(zhǔn)時存在的問

3、題，結(jié)合電網(wǎng)對諧波的要求，確定以諧波電流有效值作為CRT新的控制繞組分級標(biāo)準(zhǔn)。
　　(2)選取CRT三種典型的單支路工作模式為研究對象，對其各自工作原理進(jìn)行詳細(xì)分析，結(jié)合不同工作模式的特點(diǎn)，確定CRT控制繞組參數(shù)計(jì)算的方法。基于CRT新的控制繞組分級標(biāo)準(zhǔn)，推導(dǎo)得出三種單支路工作模式下的控制繞組級數(shù)和控制繞組電流的計(jì)算公式，并對不同工作模式下控制繞組級數(shù)大小進(jìn)行比較。
　　(3)通過分析CRT晶閘管閥組結(jié)構(gòu)及其影響因素，確定晶

4、閘管閥組結(jié)構(gòu)參數(shù)（串聯(lián)的反并聯(lián)晶閘管級數(shù)和并聯(lián)的反并聯(lián)晶閘管級數(shù)）的計(jì)算公式，并基于此提出CRT晶閘管閥組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的兩種方法，分別為電壓已知時晶閘管閥組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和電流已知時晶閘管閥組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。
　　(4)在對不同工作模式控制繞組參數(shù)計(jì)算的基礎(chǔ)上，為簡化CRT繞組結(jié)構(gòu)，降低其制造成本，本文以CRT控制繞組成本最小為優(yōu)化目標(biāo)，根據(jù)CRT晶閘管閥組結(jié)構(gòu)的不同設(shè)計(jì)方法建立不同的控制繞組成本優(yōu)化模型。選取遺傳算法作為優(yōu)化算法，基于M