电子式连续可调电抗器的控制特性

应用磁畴理论分析了基于交直流绕组正交磁化原理的可调电抗器的调控机理．在直流控制绕组通入一定的直流电流,可以降低电抗器铁芯的交流磁导率,进而改变交流绕组的电感量。通过对试验电抗器的实验数据分析处理,证明了理论分析的正确性．并建立了电感量随直流控制电流的变化关系。通过测试,分析了影响电感量调节范围的因素及电抗器在调节范围内的线性特性。     

负载可调的变压器式电抗器控制系统的设计

负载可调的变压器式电抗器因其较好的特性而具有广泛的应用前景.但有效控制是实现其功能的基础,逆变桥直流侧的电容电压对电抗器的性能也有较大影响.提出了基波分量的提取模型,能实时地提取初级电压和电流的基波分量,进而实现电抗器电感的在线监测.在线测量的电感作为次级电流同相分量的调节依据,因此在无需测量变压器本体参数的情况下控制器能有效地控制电抗器的电感.分析了次级电流垂直分量与电抗器性能的关系,提出了直流侧电容电压的滞环控制方式.在设计的控制系统中,次级电流的同相分量和垂直分量均为基波电流分量,这样能减小电抗器初级电流的谐波分量对电抗器的性能影响.最后通过实验证明该控制器能有效、快速地控制电抗器的电感以及直流侧的电容电压.     

新型低谐波直流可控电抗器

直流可控电抗器是无功补偿的重要装置,但其本身由于磁化曲线的非线性特性会产生大量谐波.为改善其性能,提出了一种基于电流型有源滤波器的低谐波直流可控电抗器,其基本结构是在传统的直流可控电抗器的交流侧增加谐波补偿绕组.电流型有源滤波器检测出可控电抗器输入电流中的谐波分量,并产生与此谐波电流大小相等方向相反的补偿电流,通过补偿绕组耦合到可控电抗器的输入电流中,从而使输入电流接近正弦.文中讨论了这种低谐波直流可控电抗器的结构、工作原理及控制原理,并通过仿真分析进行了验证.     

单调谐滤波器的自动调谐控制

为解决滤波器失谐问题,建立了自动连续调谐滤波器的实验系统,在单调谐滤波器中引入自动调谐功能 自动调谐系统由连续可调电抗器和自动调谐控制系统组成。电抗器用双绕组正交磁化原理,改变控制绕组的直流 电流可在线连续调节电感量,电抗器有反向调节特性和足够的调节范围,能满足滤波器失谐的补偿要求。控制系 统以滤波器的h次谐波阻抗角为控制目标,采用PI调节规律和设定限幅与死区等策略,保证了自动调谐系统的性 能和稳定性。实验结果证明了失谐补偿策略的正确性和自动调谐滤波器的可行性。     

基于电流型变流器的低谐波正交可控电抗器

正交可控电抗器是无功补偿的重要装置,但其本身由于特殊磁路结构会产生大量谐波。为改善其性能,本文提出了一种基于电流型变流器的低谐波正交可控电抗器,其基本结构是在传统的正交可控电抗器的交流侧增加谐波补偿绕组。电流型变流器检测出可控电抗器输入电流中的谐波分量,并产生与此谐波电流大小相等方向相反的补偿电流,通过补偿绕组耦合到可控电抗器的输入电流中,从而使输入电流接近正弦。本文讨论了这种低谐波正交可控电抗器的结构,工作原理及控制原理,并用Saber软件进行了仿真分析。     

基于磁通补偿的高压大容量可控电抗器

研究了一种新型的基于磁通补偿的高压大容量可控电抗器(CRMFC).对于带气隙的变压器,控制它的二次侧电流,使其与一次侧电流反相(或同相),那么,可以在变压器的一次侧端口得到随着一、二次侧电流大小比例变化的电抗值.为了提高电抗器的电压等级和容量,将变压器设计成多绕组的结构形式.文中从理论上证明了多绕组共同工作与双绕组的等效性,讨论了该可控电抗器合适的工作区间,并提出了适合此类可控电抗器的控制方法.在此基础上,研制成功了6kV、800kVar的实验样机,并进行了大量的实验.实验结果证明,该电抗器具有低谐波、快响应、大范围连续可调和低损耗等优点.     

基于可控电抗器的自动多调谐滤波器仿真研究

利用单条LC串联支路抑制多次谐波是构成一种新的调谐滤波器的设想,是通过调节可控电抗器补偿绕组中的谐波磁通电流,连续调节电抗器在不同谐波频率下的电感量,达到消除失谐和抑制多次谐波的目的.在Ansoft中建立了可控电抗器有限元仿真模型,分析了电抗器的工作特性;并且应用Matlab Simulink建立了自动调谐滤波器滤波实验的仿真模型,验证了滤波器的补偿调谐性能和多调谐滤波作用.同时分析也表明,滤除低次谐波比滤除高次谐波需增加更大的谐波控制电流.因此在设计这种单支路多调谐滤波器的可控电抗器主电抗时,应以滤除最低频率的电感量为主电感设计值,实际能考虑的支路数也不宜太多.     

多补偿绕组多调谐滤波器的研究

为了解决自动连续多调谐滤波器的大容量问题,提出一种采用多个补偿绕组结构的有源电抗器.其可用于检测各次谐波电流,并用可控电流源--产生相对应的补偿电流注入各个补偿绕组.当有源电抗器一、二次侧满足主磁通为零时,滤波器支路对所调谐的谐波呈现低阻通路,从而来减少流入电源侧的谐波含量.文中设计了一种基于电力电子技术的开关型功率放大器作为补偿电流放大装置,建立了多补偿绕组多调谐滤波器的仿真模型,开发了实验系统,仿真和实验结果共同验证了多补偿绕组多调谐滤波器的可行性.     

新型磁通补偿式空心可控电抗器

介绍了一种新型磁通补偿感应式可控电抗器,分析了该新型可控电抗器的基本结构、工作原理,在其空心绕组及其外的电磁屏蔽之间,新加多组控制绕组,通过将其开闭实现电感值的改变。通过场路结合的分析方法,理论计算了该可控电抗器的电感值,并通过对一小容量样机进行详细的实验研究,得出了包括控制特性、谐波特性、输出电流及其波形畸变率。实验结果与理论分析一致,验证了模型的正确性与精确性,并由此表明了该种磁通补偿式可控电抗器具有控制性能良好、输出电流谐波分量很低的优点。研究结果对于磁通补偿式可控电抗器的工程设计与运行分析具有一定的理论指导与实践参考意义。     

文摘

基于可控电抗器的自动多调谐滤波器仿真研究 利用单条LC串联支路抑制多次谐波是构成一种新的调谐滤波器的设想,是通过调节可控电抗器补偿绕组中的谐波磁通电流,连续调节电抗器在不同谐波频率下的电感量,达到消除失谐和抑制多次谐波的目的。