单相可控电抗器的一种谐波抑制原理及实现

新型单相可控电抗器近年来在电气化铁路动态无功补偿、自动调谐消弧线圈等方面得到了应用。减小单相应用条件下可控饱和类电抗器产生的谐波颇为困难，通常采用LC并联滤波装置，但效果不甚理想。该文提出单相应用条件下，可控电抗器的一种谐波抑帛方法，该方法将两组工作于不同电磁参数的单相可控电抗器并联，通过实施协调控制，可使每个并联单元（可控电抗器）所产生的谐波相经补偿，从而单相并联电抗器组的谐波水平大大降低。理论分析和实验结果证明了上述方法的有效性和可行性。     

移相电抗器对变流器供电系统的谐波抑制研究

对移相电抗器对变流器供电系统中的谐波抑制进行了研究，阐述了移相电抗器的工作原理和设计方法，对具有移相电抗器的六相整流系统进行了试验研究，并与三相全波整流电路进行了对比分析。     

绕组布置对变压器式可控电抗器谐波抑制的影响

针对单个控制绕组的变压器式可控电抗器（controllable reactor of transformer type,CRT）,分析了其带LC滤波器谐波抑制绕组的两种布置方式：谐波抑制绕组置于工作绕组与控制绕组之间,以及控制绕组置于工作绕组与谐波抑制绕组之间。通过对两种布置方式绕组间短路电抗、等效电路以及谐波等效电路...     

移相电抗器对变流器供电系统谐波抑制的机理研究

大容量的变流器供电系统减少向电网注入谐波的主要方法是采用多相整流电路和变流器的多重化技术，一般需要采用多绕组移相变压器进行电路移相，该文提出了一种用移相电抗器取代移相变压器的电路拓扑结构，可大大降低移相电路的成本，该文分析了移相电抗器的谐波抑制机理，介绍了移相电抗器的结构，最佳移相角的选取，移相绕组连接方式及移相绕组匝数的确定等。对具有移相电抗器的六相整流系统进行了基于SIMULINK的数字仿真和实验研究，并与未采用移相方式的三相全波整流电路进行了对比分析。仿真与实验结果的电流频谱分析表明，采用移相电抗器的六相整流电路对电源侧的5、7、11和13次电流谐波有较好的抑制效果。     

基于分级磁阀可控电抗器的谐波特性研究

针对磁阀可控电抗器(magnetic control reactor,MCR)产生谐波影响电网的问题,提出将MCR铁心设计成分级磁阀的结构。为此,从理论上比较单级和多级磁阀可控电抗器产生谐波的原理,推导出四级磁阀电抗器谐波电流的表达式,分析了电抗器在不同工作状态下各饱和度之间的关系,对两种不同结构磁阀电抗器进行模拟仿真和试验数据对比,得出与理论分析基本吻合的结论,表明四级磁阀可控电抗器可大大减少总谐波含量。     

用H∞控制的可控电抗器抑制电压波动和闪变

为抑制电力系统的电压波动和闪变,提出了一种基于可控电抗器的静止无功补偿器(SVC)拓扑结构。它可以做成任何电压等级直接接入高压电网,能够根据系统无功功率变化动态地调节可控电抗器的饱和度,平滑地改变其发出的无功功率;采用H∞控制作为主要控制策略,有效地抑制了电压波动和闪变。理论分析和仿真结果表明,基于可控电抗器的SVC具有很大的容量调节范围,能够响应快速的负荷变化,并且不受系统电流大幅度变化的电磁干扰影响,在抑制系统电压波动和闪变方面起到了很好的作用。     

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.     

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。     

基于移相电抗器的电力推进船舶电网谐波抑制

电力推进船舶电网是一个典型的独立供电系统,由于发电容量有限,对非线性负荷的抗干扰能力比较差,尤其是随着电力电子技术在船舶上的广泛应用,电能变换过程中的非线性现象加重,由此带来的谐波等电能质量问题不容忽视.相对于采用组网方式形成的大电网而言,独立小电网的系统短路容量较小,而谐波源相对容量较大,因此,谐波造成的影响就会更大.本文提出了一种采用移相电抗器的方法来抑制这种独立电网的谐波,并对移相绕组的配置和移相角的选择进行了分析,基于EMTDC/PSCAD的仿真结果验证了所提方案的正确性和有效性.     

变压器式可控电抗器的控制特性和谐波特性

控制特性和谐波特性是变压器式可控电抗器(controllable reactor of transformer type,CRT)的2个重要特性。文中首先给出CRT绕组电流计算模型;其次,对顺次单支路工作模式和解耦工作模式这2种典型工作模式的特点进行了分析;最后,结合具体算例,基于绕组电流计算模型,分别在顺次单支路工作模式和解耦工作模式下对CRT的控制特性和谐波特性进行了计算和对比。计算分析结果表明:顺次单支路工作模式下谐波系数总能满足要求,但各控制绕组的额定值设计较困难且绕组材料浪费严重;解耦工作模式下绕组材料利用率大大提高,但却有谐波系数较大而且不可控的缺点。上述结果揭示了CRT的控制特性和谐波特性与工作模式之间的关系,为不同工作模式下CRT的控制特性和谐波特性的分析计算,以及工作模式的选择和改进提供了参考。     

基于分级磁阀结构的三相磁控电抗器谐波抑制研究

为了降低磁控电抗器MCR产生的谐波对电网的影响,笔者提出将MCR工作铁心设计为分级磁阀结构,并建立了这种铁心结构的磁路等效数学模型。在分析一般磁控电抗器谐波分布特性的基础上,给出了分级磁阀结构电抗器的谐波抵消原理。计算结果表明分级磁阀结构电抗器将现有MCR半极限饱和条件下输入电网的最大谐波电流含量由6%降低到3%。     

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。     

变压器式可控电抗器型消弧线圈的谐波分析及抑制

阐述了变压器式可控电抗器型消弧线圈(ASCT)的工作原理,分析了它产生谐波电流的原因。为了降低单控制绕组结构的ASCT输出的谐波电流,设计了一种3控制绕组结构的变压器式可控电抗器型消弧线圈,并提出了合理设计各控制绕组额定输出电流的方法。     

新型正交铁心可控电抗器

传统的正交铁心可控电抗器通过控制在正交铁心上的直流偏磁场间接控制交流磁场,调节交流等效电抗。正交铁心可控电抗器具有近似线性的控制特性。基于等效简化磁路的理论分析表明,正交可控电抗器在调节过程中产生一定的谐波。基于传统的正交铁心可控电抗器提出一种新型的正交铁心可控电抗器。新型正交可控电抗器在控制等效电抗的同时消除工作绕组输出电流中的谐波成分。新的拓扑结构包含1个电压源型的逆变器和1个DC/DC控制电路。使用3维磁路方法对传统正交可控电抗器和新型的正交可控电抗器分别进行仿真研究。建立实验用的样机进行测试。实验结果表明新型拓扑结构正交铁心可控电抗器具有谐波含量低的显著特点。     

晶闸管控制变压器式可控高抗本体保护方案

基于晶闸管控制变压器(thysistor controlled transformer,TCT)式可控高抗的本体结构和工作原理,对TCT式可控高抗本体保护配置进行了探讨,包括网侧绕组保护、控制绕组保护以及补偿绕组保护。重点对控制绕组保护进行了研究,分析了控制绕组各类故障的故障特征,结合数字仿真结果,指出了传统电抗器保护应用于TCT式可控高抗控制绕组在应对控制绕组引线单相接地故障、匝间故障和阀短路故障时存在可靠性或灵敏性不足的问题。针对上述问题提出将控制绕组侧电流互感器移至晶闸管阀末端并增设零、负序电流保护。