牵引变电站27.5 kV/2000 kVA单相快速响应低谐波磁控电抗器的设计

设计了一台牵引变电站27.5 kV/2000 kVA单相磁阀式可控电抗器.磁阀式可控电抗器响应速度加快会增加成本或损耗,同时会产生大量谐波,严重影响电能质量,使其在牵引变电站的应用受到限制.为此提出了一种快速响应和谐波抑制的方案,并运用Maxwell和MATLAB软件进行仿真验证.最后,制作一台27.5 kV/2000 kVA的单相油浸磁阀式可控电抗器样机,并进行了测试,结果表明运用该方案设计出的磁阀式可控电抗器具有响应快速和谐波含量低的优点.     

n级饱和磁阀式可控电抗器结构特性和仿真方法

多级磁阀结构的提出在一定程度上有效减小了磁控电抗器输出电流的谐波含量,但也引入了磁阀的级数和磁阀尺寸的优化、电抗器容量变化及结构设计制造复杂等一系列问题。一方面,从磁控电抗器的磁阀结构出发,详细建立了n级饱和磁阀式可控电抗器的磁化特性、电流特性的数学模型,在此基础上,对采用准优化、面积渐变、半径渐变和优化4种设计方法的n级饱和磁阀式可控电抗器,从谐波、容量、结构复杂度等多方面进行综合分析,确立了相对最优的磁阀级数与尺寸设计方案。另一方面,研究了n级饱和磁阀式可控电抗器主要参数之间的关系,同时指出其在MATLAB中仿真模型的参数设计方法。仿真结果验证了所给出的n级饱和磁阀式可控电抗器仿真方法的有效性及结构特性分析结论的正确性。     

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。     

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。     

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...     

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。     

磁饱和式可控电抗器的工作特性及其仿真研究

介绍了一种具有完全对称磁路结构的磁饱和式可控电抗器,分析了该种可控电抗器的基本电路结构、工作原理和工作状态,并理论分析了该种可控电抗器的工作特性,主要是控制特性和谐波特性,得出了该种可控电抗器输出电流及其波形畸变率与控制量,即控制绕组所联结晶闸管触发角的非线性函数关系。通过对一小容量工业样机进行详细的仿真研究,得出了更为具体的反映该种磁饱和式可控电抗器输出电流随饱和度变化的响应特性和谐波特性。仿真结果与理论分析相一致,验证了仿真模型的正确性与精确性,并由此表明了该种磁饱和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工作特性。研究结果对于该类磁饱和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。     

磁阀式可控电抗器特性及其在无功补偿中的应用

在电力系统中,通过无功电压补偿,可以大大提高电能质量.本文对磁阀式可控电抗器的基本结构和工作原理进行了研究.通过电力系统仿真软件Matlab/Simulink对其控制特性、伏安特性、谐波特性进行了全面分析.最后在其工作特性的基础上介绍了电抗器在无功补偿中的应用,以快速响应的磁阀式可控电抗器和并联电容器组成的补偿元件,配...     

磁阀式可控电抗器负载物性的试验方法

介绍了磁阀式可控电抗器工作原理，指出了变压器，普通电抗器和可控电抗器负载性能参数试验特点，提出了磁阀式可控电抗器特性参数试验原理及方法。     

磁阀式可控电抗器负载特性的试验方法

介绍了磁阀式可控电抗器工作原理,指出了变压器、普通电抗器和可控电抗器负载性能参数试验特点,提出了磁阀式可控电抗器特性参数试验原理及方法。     

磁阀式可控电抗器的研究

介绍了磁阀式可控电抗器的工作原理,建立了数学模型,分析了工作特性。     

一种新型高压可控电抗器的特性与应用

介绍了一种磁阀式结构设计、低压直流控制新型高压可控电抗器的特性,详细说明由新型可控电抗器组成的静止补偿装置的应用。     

正交磁化可控电抗器的设计与特性分析

为解决传统可控电抗器运行中的谐波含量高、负载能力差等问题,针对正交磁化可控电抗器开展研究.介绍正交磁化可控电抗器的结构和磁化机理,分析正交磁场的磁通分布,建立正交磁化可控电抗器的数学模型,并给出电抗器的设计方法.以此为基础设计一台小容量正交磁化可控电抗器,并利用三维有限元对其进行仿真分析.通过实验对所设计电抗器的物理参数、控制特性、伏安特性及谐波特性进行测量与分析.实验结果表明该电抗器的实测电感值与理论设计值基本相符,验证设计方法的合理性,且验证该正交磁化可控电抗器具有电感连续可调、近似线性伏安特性以及谐波电流含量低等优点.     

磁控电机软启动装置控制器的研制

针对有级软启动分档调节限流作用不能连续控制以及无级软启动维护困难、价格昂贵等缺点．提出一种新型磁控电机软启动方案,在电动机定子回路串入磁阀式可控电抗器实现电机的软启动．能保证电动机在负载要求的启动特性下滑启动,有效地降低对电网系统的冲击。介绍了磁控软启动的工作原理．磁阀式可控电抗器的工作特性,以及控制器设计的硬件结构和主要程序流程。目前,该装置已投运数十套,运行效果良好。     

非晶纳米晶可控电抗器三维磁场分析

采用有限元软件Magnet对单相非晶纳米晶可控电抗器进行了三维有限元仿真。通过建立三维简化模型、对其在不同电压下进行三维时谐场分析,获取了控制特性数据及三维磁场分布。仿真与实验结果表明,磁场分布的数值计算与控制特性的实验相符合。该方法有助于精确了解非晶纳米晶可控电抗器的内部磁场分布和控制特性,对电抗器的工程设计与运行分析具有有益的理论指导与实践参考价值。     

单相磁阀式可控电抗器的设计原理研究

分析了单相磁阀式可控电抗器的基本结构,然后对设计原理进行了系统的研究、总结。最后用一实例验证了其设计原理的科学性、合理性。     

基于磁状态调节机制的可控电抗器分析设计

针对电力系统对可靠性、节约能源、智能化的要求,提出一种基于纳米复合磁性材料、具有内在磁状态自动调节能力的可控电抗器磁路设计方案。首先,分别从宏观及微观角度研究复合磁性材料的磁化模型,确定剩磁与矫顽力的关系并给出材料的制备工艺;其次,运用磁路磁阻理论分析方法,将制备的纳米复合磁性材料植入传统可控电抗器中,完成电抗器结构设计和电磁设计方案;最后,提出该电抗器的磁路设计方法并制备了一台220V/1k V?A/700m H样机,建立实验系统及其控制系统。仿真及实验结果表明,基于纳米复合磁性材料的可控电抗器仅依靠材料的剩磁即可实现连续、平滑的电感值调节,对电力线路能够进行快速无功功率补偿,节能效果显著。所设计的可控电抗器可以作为一种保障智能化电网安全运行的新型电力设备。     

磁阀式可控电抗器原理及其仿真研究

介绍了磁阀式可控电抗器的结构和工作原理。通过将两个变压器的初级线圈顺序连接,次级线圈反向连接,从而得到磁阀式可控电抗器的等效电路。并根据其不同的工作状态得出相应的电磁方程。最后利用Matlab／Simulink仿真软件构建了可控电抗器的仿真模型并对其进行仿真,取得良好的仿真效果。