磁控电抗器的电磁特性分析

针对实际制作的磁控电抗器铁心结构,对工作原理和磁路进行分析.建立了磁化曲线和磁滞回线的传统模型.验证了电抗器铁心电磁特性的变化.     

低谐波双级饱和磁控电抗器研究

为了降低单相磁控电抗器(MCR)产生的高次谐波,提出将磁控电抗器工作铁心设计为双级磁饱和结构,并建立了这种铁心结构的磁路数学模型,在分析单级磁控电抗器谐波分布特性的基础上,给出了双级磁饱和电抗器的谐波抵消原理.对所提出的双级饱和磁控电抗器进行了数值仿真和实验研究,结果表明,采用双级饱和铁心结构能将现有单级极限饱和结构的最大谐波含量由7%降低到2.8%.     

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。     

干式磁控电抗器的应用

介绍干式磁控电抗器（MCR）的工作原理及其在韶钢的应用情况。由于MCR具有可以调压、减小波动、滤除无功冲击、提高输送电能的品质,因此在供电领域具有推广使用的意义。     

新型磁控电抗器特性谐波研究

为了提高谐波抑制效果,提出了一种具有圆台型磁阀结构的磁控电抗器。根据电路等效的思想对提出的新型磁阀结构磁控电抗器进行了理论分析,推导了相应的磁化曲线,通过傅里叶变换建立了其输出谐波的数学模型,理论计算结果表明新型磁阀结构磁控电抗器的谐波特性优于传统磁控电抗器,并建立Matlab模型进行实例仿真,进一步讨论了该新型磁控电抗器的结构参数θ对其输出电流、各次谐波含量和响应时间的影响。     

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。     

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%。     

基于磁控电抗器的谐波励磁方法

为了降低磁控电抗器(MCR)补偿无功功率时工作电流中的谐波含量,提出了一种新的抑制MCR谐波的方法。该方法利用MCR特有的工作方式,在其低压直流控制绕组中加入谐波电压,让其产生的特定次谐波磁通抵消铁芯中由于MCR铁芯饱和后磁化曲线非线性的影响,从而使各分支工作绕组中生成的电流中不含有该次谐波电流,这样便可有效抑制总工作电流中的谐波生成,使总工作电流谐波含量极小。同时本设计将MCR控制绕组中直流控制电压的调节与谐波电压的生成控制结合在一起,从而实现了一个直流控制电源双重功效的作用。使其在直流控制交流及谐波抑制两个方面具有低压控制高压、小容量控制大容量的优点。通过理论分析及实验仿真,证明了所述方法的可行性及有效性。     

基于模糊神经网络控制的磁控电抗器的应用分析

本文详细介绍了基于模糊神经网络控制的磁控电抗器本体及控制系统的结构原理、工作模式。通过仿真分析及实验平台模拟判断该电抗器在电力系统中的应用性能,并采取实物挂网方式验证了该电抗器的使用效果,通过仿真及设备试运行可得出该电抗器在实现无功补偿的连续可调,在更加精准快速地实现系统电压及无功控制方面更具优势。     

基于MATLAB的磁控电抗器仿真分析

介绍了磁控电抗器(MCR)的工作原理,根据磁控电抗器的控制调节完全由附加绕组实现这一特点,分析讨论了磁控电抗器附加绕组抽头比例与谐波特性关系。并采用了MATLAB仿真软件对磁控电抗器进行了仿真模型构建,仿真结果可供磁控电抗器设计选取附加绕组抽头比参数时参考。     

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。     

磁阀式可控电抗器磁化特性研究

磁阀式可控电抗器(MCR)的磁化特性是其理论计算的基础。通过对MCR工作特性的分析,首先基于MATLAB/cftool提出了一种用来描述MCR铁磁材料磁化特性的高精度拟合函数。结果发现,由于磁阀的存在,使得所提出的高精度拟合函数以及目前学者们所研究的具有相对高精度的拟合函数都没法应用到MCR磁化特性的求解之中。基于此,又提出了一种形式简单、精度较高的拟合函数。并求解了基于理想小斜率和基于该拟合函数的具有单级磁阀、双级磁阀和连续磁阀的MCR磁化特性。最后通过与实验数据的比较,发现该拟合函数不仅能够非常好的逼近铁磁材料的磁化曲线,而且基于该拟合函数求得的MCR的磁化曲线更贴近其实际磁化曲线,验证了理论分析的正确性。     

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DSP的电机磁控式智能软起动研究

在比较各种软起动方式的基础上,提出了一种新型电机磁控软起动方案,即在电动机定子回路串入磁饱和可控电抗器来实现电机的软起动,能保证电动机按负载要求平滑的起动;并且介绍了磁控软起动系统设计、工作原理,分析了以TMS320F2812为主控单元的硬件与软件电路设计以及电气连接,并介绍了在软件系统设计中的模糊PID控制算法。     

采用磁控电抗器的静止型高压动态无功补偿装置

国内首台国产110kV/30MVA磁阀式并联高压可控电抗器已在湖南怀化电业局220kV田家变投入运行,为此,分析了田家变电站220kV侧母线电压过高、110kV侧母线电压波动过大的原因,提出在110kV母线加装并联可控电抗器的解决方案,并研制了国内首台110kV磁阀式可控电抗器工业样机,开发了基于Intel80C196KC单片机的控制装置与保护装置。试验和样机运行数据表明:该电抗器谐波含量低,损耗小,控制装置可靠,解决了高压侧电压过高、中压侧电压波动大的难题,提高了系统供电质量。     

磁阀式可控电抗器在高压电机软起动中的应用

在比较各种软起动方式的基础上,提出了一种新型电机磁控软起动方案,即在电动机定子回路串入磁饱和可控电抗器来实现电机的软起动,能保证电动机按负载要求的起动特性平滑起动,有效地降低电机起动对电网的冲击。     

磁饱和可控电抗器等效模型在设计中的应用

介绍了磁饱和式可控电抗器基本结构与工作原理,引入开关函数的概念,对可控电抗器工作状态进行分析.根据电路和磁路基尔霍夫定律,提出了一种基于磁饱和可控电抗器等效物理模型的设计方法,给出了单相磁饱和式可控电抗器具体设计步骤.结合铁磁材料的磁化曲线,反复迭代验证,实际设计了一台小容量的实验样机.实验结果表明:所提出的基于等效模...     

基于正交磁化原理的可控电抗器的电磁场仿真与分析

对基于正交磁化原理的可控电抗器进行三维建模,完成电磁场的仿真与分析。     

具有低谐波的新型三相磁阀式可控电抗器

针对目前三相磁控电抗器(magnetically controlled reactor,MCR)谐波含量偏高的问题,提出了一种采用分离式双级铁心磁阀结构的新型三相MCR,由2个具有不同截面积和不同长度的两级铁心构成,利用两级磁阀在动态工作调节过程中,因磁饱和度不同而产生不同相位的谐波电流实现相互补偿的原理,达到减小MCR输出电流中所含谐波的目的。以三相MCR中5次和7次谐波抑制研究为目标,建立了以2个截面面积和长度为主要参数的谐波特性数学模型,对参数进行了优化设计。结果表明新型三相MCR可使得5次和7次谐波含量峰值理论上不超过额定输出电流的0.77%和0.6%。建立了仿真模型,仿真波形和理论波形相一致,验证了抑制谐波的有效性。     

电抗器的可控调节

对可控电抗器的应用领域和调节方式作了概括总结,对各种调节方式下电抗器的谐波特性及调节性能作了对比分析。