新型磁控电抗器的分析与比较

论文提出一种新型磁控电抗器。用Matlab仿真软件中的Simulink工具箱构建磁控电抗器仿真模型,对新型磁控电抗器进行仿真分析。分析表明:新型磁控电抗器结构简单、可用于超高压电力系统的优点明显。缺点是,暂态响应时间比现有磁控电抗器的长。     

快速响应磁控电抗器及其仿真分析

针对现有磁控电抗器的暂态相应时间很长,不能满足电力系统要求的问题,提出一种快速响应的新型磁控电抗器,并基于MATLAB/Simulink构建新型磁控电抗器仿真模型,对新型磁控电抗器进行仿真。仿真结果表明,新型磁控电抗器不但上升调节响应速度很快,而且下降调节响应速度也很快。     

超高压磁控式并联电抗器仿真建模方法

从系统角度分析了可控电抗器在超高压和特高压电网中的多种作用和应用前景;结合江陵换流站500 kV磁控式并联电抗器示范工程,分析了其磁路结构和工作原理,通过理论推导得出了磁控式可控电抗器的数学模型;在此基础上,提出了复杂磁路建模新方法--磁路分解法,并建立了磁控式并联电抗器(magnetically controlled shunt reactor,MCSR)仿真模型。文章给出了10 kV MCSR原理样机的试验结果,并与软件仿真结果进行对比分析,验证了仿真模型的正确性。文中提出的磁路分解仿真建模法具有原理清晰、建模简便、模型精确、工程适用的特点,适用于电力系统电磁暂态计算,为超/特高压MCSR的分析提供了必要的仿真手段。     

磁控电抗器的有界不确定性

把四柱式磁控电抗器铁心分解为两个两柱式变压器铁心,可方便现有仿真软件对磁控电抗器进行仿真分析。用MATLAB/Simulink构建磁控电抗器仿真模型,对经典磁控电抗器进行仿真,通过仿真电流波形首次观察到经典磁控电抗器存在有界不确定现象。分析表明,通过减小磁控电抗器的有界不确定性,可提高磁控电抗器的性能。     

超/特高压高漏抗变压器式分级可控并联电抗器的动态模拟

为提升对新型电力设备的仿真能力,国家电网仿真中心动态模拟仿真试验室开展了超/特高压高漏抗变压器式分级可控并联电抗器模拟技术的研究工作。分析了应用于超高压输电线路中的高漏抗变压器式分级可控并联电抗器的原理和技术特点;结合试验室电力系统动态模拟仿真系统的特点,提出了超/特高压变压器式分级可控并联电抗器模拟装置的参数选取和结构设计方法;介绍了该模拟装置的控制功能,并将模拟装置接入动态模拟仿真系统,对其控制功能进行仿真试验。试验结果表明所研制的超/特高压变压器式分级可控并联电抗器模拟装置的性能满足设计要求,可用于动态模拟仿真试验及研究工作。     

新型并联磁控电抗器发展及应用

高压并联磁控电抗器在国内已经成为研究热点,近年来在理论和工程应用上都取得了飞速的发展。笔者在分析传统的单相并联磁控电抗器工作原理的基础上,研究了新型磁控电抗器的优化设计,总结了新型磁控电抗器在国内的最新发展和应用。新型高压并联磁控电抗器可直接接入500kV及以下电压等级的超高压和高压电网,实现电网的无功潮流和电压自动控制。     

基于磁控电抗器的电力系统动态无功补偿装置的设计及应用

通过分析现有电压与无功综合控制装置的不足,提出了基于磁控电抗器的新型动态无功补偿方案.介绍了磁控电抗器的原理及特性,阐述了基于磁控电抗器的动态无功补偿装置的控制原理及其在电力系统中的运行效果.最后指出了基于磁控电抗器的动态电压无功调节方案符合电力系统的发展方向,具有良好的发展前景.     

浅谈MCR型磁控电抗器的控制方式

分析了几种磁控电抗器的控制方式,介绍了其中两种控制方式的控制原理、控制特点及响应速度。研究了提高响应速度的原理及方法。提出高压自励磁加低压外励磁混合触发方式对提高响应速度的作用,并使用计算机仿真软件进行验证。高压自励磁加低压外励磁混合触发方式可使MCR型磁控电抗器的响应时间减少至30 ms,可基本解决MCR型磁控电抗器响应时间长的问题。     

他励式磁控电抗器在不同工作状态下的谐波问题

磁控电抗器(MCR)是一种可以平滑改变电感值的装置,其耐高压的优点适合大容量无功补偿,因而在超高压远距离输电无功补偿中得到了全面应用。磁控电抗器铁芯在工作过程中会带来谐波,当磁控电抗器工作在饱和度较小的状态时,其谐波影响较大,这就需要增加滤波装置。磁控电抗器的谐波与其工作状态联系紧密,根据磁化曲线,将磁控电抗器工作状态分为五种。理论上,当磁控电抗器工作在直流励磁某个值时,其谐波含量符合标准,定义此时的电流值为优化控制电流。通过仿真与试验验证了磁控电抗器的各个工作状态及优化控制电流。磁控电抗器在大于优化控制电流的状态下工作,不需要其它滤波装置谐波含量即符合标准,从而降低了磁控电抗器在电力系统中的运行成本。     

降低磁控电抗器温升的磁阀结构

磁阀式磁控电抗器铁心磁阀工作在半饱和或饱和状态时,会造成磁控电抗器局部温升较高,绝缘易老化,影响了它的使用寿命。为此研究出新型磁阀结构,通过经验公式和仿真,验证了新型结构能降低磁控电抗器铁心的温升。     

基于对偶性的多柱式磁控并联电抗器建模新方法

本文中作者提出了一种基于对偶性原理的三相八柱式磁控并联电抗器（MCSR)仿真模型建模方法,并以一台出口海外的BKSFZT-30000/400型MCSR为研究对象,建立电磁暂态仿真模型。通过仿真得到稳态和暂态工作特性,并与实测结果进行对比验证。     

磁控电抗器在右江500kV线路中的应用

我国超高压输电线路中普遍安装的固定高压并联电抗器显著地制约了传输功率,使线路电压过分降低。而磁控电抗器能平滑调节无功容量,抑制操作过电压和限制单相故障时引起的潜供电流。对磁控电抗器取代常规并联电抗器应用于三右—江陵500kV输电线路进行了研究,介绍了磁控电抗器的结构和基本工作原理,建立了磁控电抗器模型并在此基础上着重分析了磁控电抗器的特性。利用仿真验证了磁控电抗器应用于三右—江陵500kV线路抑制操作过电压和限制潜供电流的效果,以及磁控电抗器应用于超高压输电线路的可行性和有效性。     

高压油浸式电抗器稳态电磁特性仿真研究

高压油浸式电抗器因适应超高压电力系统的发展需要而得到了广泛应用,针对变电站内油浸式铁心电抗器电磁特性研究的不足,本文中笔者以三相五柱式油浸式铁心电抗器为研究对象,首先讨论了油浸式电抗器的组成结构和电磁特性,依据电抗器实际尺寸建立了三维有限元模型,然后采用ANSYS软件对场-路电磁耦合有限元仿真模型进行稳态数值分析,最后基于麦克斯韦方程组推导计算了正常工况下的稳态运行参数、主要部件的电磁场以及电磁力分布,并与实际运行参数进行对比,验证了仿真模型的有效性和准确性,为油浸式电抗器的稳态/暂态分析、故障研判和设计制造提供了理论支撑。     

新型混合型磁控电抗器的特性研究

针对传统磁控电抗器功率损耗大,谐波电流含量高的特点,设计了一种新型混合型磁控电抗器,该混合型磁控电抗器采用磁阀式可控电抗器与不饱和铁芯电抗器线圈串联技术,中间柱不饱和铁芯上流过的交流磁通为两个边柱铁芯交流磁通之和,磁阀式可控电抗器的直流磁通不流过中间柱铁芯.该结构可以大大减小磁阀式电抗器的线圈匝数,从而减小磁控电抗器的...     

超高压磁控式并联电抗器的多电气量复合控制

提出了一种超高压磁控式并联电抗器的多电气量复合控制模型,该模型可抑制电抗器电压闭环运行时的过调节,提高电网稳定裕度.     

低谐波双级饱和叠形磁控电抗器

近年来国内外的新型可控电抗器在电气化铁路动态无功补偿装置、自动调谐消弧线圈等方面取得了较好的应用,但在减少单相应用条件下可控饱和类电抗器所产生的谐波比较困难。为了降低单相磁控电抗器产生的高次谐波,进一步减小磁控电抗器在双极饱和磁控电抗器产生的较高次谐波电流的含量,提出在极限饱和条件下将铁心设计为磁饱和结构,并概述了叠形磁饱和电抗器的谐波消波原理。对所提的叠形饱和磁控电抗器进行仿真研究的分析结果表明,采用该叠形饱和磁控电抗器铁心结构,可以将现有的单级限饱和结构的最大谐波含量由7%降低到1%。     

基于IGBT全控桥的磁控电抗器快速响应研究

提出了一种基于IGBT全控桥的新型磁控电抗器结构,仿真分析了该结构的控制特性和谐波特性,并在Simulink中搭建仿真模型,验证了新型磁控电抗器调节的快速性、准确性和稳定性.     

连续饱和型磁控电抗器数学模型及谐波的数值计算

不同结构及尺寸的磁阀对磁控电抗器输出的谐波电流含量有不同的影响。通过对分级磁阀结构的分析,提出结构更为简单的新型磁阀——连续型磁阀。这种磁阀结构不存在分级面积及级数等问题,从而分析与设计得到简化。利用小斜率理想磁化模型及积分思想建立了连续型磁阀的等效磁化特性模型,进而得出该磁阀结构的磁控电抗器(连续饱和型磁阀式可控电抗器)的谐波特性模型。在此基础上,对连续饱和型磁控电抗器的控制特性和谐波特性进行了分析。理论研究表明:连续饱和型磁控电抗器对除3次外的5、7次谐波电流有较好的抑制效果,均不超过额定电流的0.8%。借助磁控电抗器MATLAB仿真模型进行仿真验证,实例仿真结果表明文中建立的连续饱和型磁控电抗器数学模型及其谐波理论分析是正确的。     

面向新型电力系统的高性能电磁暂态云仿真技术

高性能电磁暂态仿真是新型电力系统安全运行的必备分析工具。受建模仿真能力、计算效率、扩展性等方面的限制,传统电磁暂态仿真工具难以适应新型电力系统的需求。为此,该文通过新型电力系统电磁暂态建模、高性能并行计算、开放性电磁暂态仿真平台构建等方面的创新,解决了现有电磁暂态仿真平台“大规模新型电力系统建模仿真难”、“仿真效率提升代价大”和“服务决策能力不足”3个技术难题,研发了面向新型电力系统的高性能电磁暂态云仿真平台,形成了共享、灵活的仿真体系。     

磁控电抗器在750kV系统中的应用

对磁控电抗器的原理、特性进行了分析,提出了超高压磁控电抗器的单元接线方式.对西北750kV系统应用磁控电抗器的调压和操作过电压限制进行了数值分析和计算.