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%。     

双级饱和磁控电抗器谐波抑制优化技术

双级饱和磁控电抗器(TSMCR)的工作铁心中含有2个长度和截面积都不相等的铁心柱,合理设计各铁心柱的长度和截面积,可有效减小TSMCR在动态调节过程输出谐波电流的大小.通过对TSMCR结构特点的分析,引入了2个关键设计参数:2个铁心柱的截面积比和长度比,并利用这2个参数建立了TSMCR的一般化数学模型.在该数学模型的基...     

新型单相低谐波饱和式可控电抗器

提出了一种新型的单相饱和式可控电抗器拓扑,将可控电抗器的控制绕组和辅助消谐绕组有机地统一起来。新的拓扑结构将控制绕组通过一个半桥控制电路和一个电压型的逆变器连接到和主绕组紧密耦合的辅助消谐绕组。消谐绕组在抑制谐波的同时担负从系统传递能量给控制绕组的功能。针对单相应用条件下,基于新的拓扑结构,利用能量平衡原理,检测系统侧的电流,在控制可控电抗器的等值电抗的同时,通过逆变器的输出电流,使可控电抗器在不同的工作状态下所产生的谐波得到补偿,从而使单相饱和式可控电抗器的谐波水平大为降低。仿真结果验证了新型拓扑结构的有效性和可行性。     

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。     

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。     

具有理想磁化曲线的磁控电抗器

减小磁控电抗器高次谐波含量是科技工作者追求的目标.提出了一种具有理想磁化曲线的磁控电抗器,建立了磁阀与铁芯磁化曲线之间关系,并初步分析该磁控电抗器特点.理论分析表明,在磁控电抗器铁芯上加工磁阀,实质就是使磁控电抗器铁芯磁化曲线有一区段呈直线.当磁控电抗器满负荷运行时,磁控电抗器铁芯完全工作在磁化曲线直线段,产生的高次谐波最小.     

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。     

超高压磁控式饱和电抗器单相短路故障的仿真分析

磁控饱和电抗器（Magnetically Controlled Saturated Reactor,MCSR）在运行过程中工作侧绕组发生单相接地短路故障时,工作绕组中会产生极大的冲击电流,除了会对绕组绝缘造成损坏,在继电保护装置动作不及时的情况下甚至会烧毁电抗器,进而对电网产生影响。为了深入了解单相短路故障对工作绕组电...     

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。     

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.     

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%。     

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。     

110kV磁饱和式可控电抗器技术研究

对110kV磁阀式并联可控电抗器的关键技术进行了介绍。     

超高压磁控式并联电抗器稳态特性

介绍了500 kV磁控式并联电抗器(magnetically controlled shunt reactor,MCSR)的结构特点;阐述了MCSR的工作机理和稳态特性,并进行了试验验证。理论与试验表明,MCSR具有分段的伏安特性：在一定励磁条件下且电压较低时,MCSR电压、电流呈线性关系,随着电压的升高,电抗器电流增加的速度趋缓,MCSR进入恒流区;MCSR网侧绕组内几乎不含3k次谐波电流成分,各容量下各次谐波电流有效值不大于额定基波电流的3%;MCSR基波容量随着直流励磁电流的增加而单调增加,呈现略带饱和的线性关系,具有优越的控制特性。MCSR具有容量大范围连续可调、谐波含量小、稳态控制特性好的性能特点,可有效协调超高压、特高压电网限制过电压与无功补偿之间的矛盾,有着广阔的应用前景。     

模块化无谐波可控硅控制电抗器的研究

提出了一种基于TCR模块、无需附加滤波设备的可控电抗器拓扑。它通过Y/Y/△三绕组变压器接入中、高压系统,低压侧采用双绕组结构,接有多组三角形接线的TCR模块。此拓扑注入系统的谐波电流极小,在电抗器整个运行方式下不需任何滤波装置便能达到国家标准,具有常规TCR的所有功能且占地面积小,损耗低,控制保护易实现,可靠性高,冷却系统容易实现。基于EMTDC/PSCAD的仿真研究证明该系统谐波特性好,无需附加滤波设备。