磁饱和式可控电抗器的等效物理模型及其数学模型

概述了磁饱和式可控电抗器的基本结构和工作原理。根据磁饱和式可控电抗器两个铁心及绕组的结构完全对称以及它们工作状态在正负半周里呈镜像对称的特点 ,利用傅里叶级数分析方法分析了各支路电流谐波分量及其关系。通过对两种结构形式的磁饱和式可控电抗器电磁方程的推导和比较 ,发现它们的数学本质是一致的 ,由此得到了磁饱和式可控电抗器的一种比较简单的等效物理模型。通过引入绕组端口等效磁通的概念建立了它的数学模型。该数学模型概念清晰 ,重点突出 ,形式简单 ,有利于磁饱和式可控电抗器理论的统一分析 ,且对设计研究具有一定的理论指导意义。     

220V磁饱和式可控电抗器分析简

文中研究了一种单相磁饱和式可控电抗器,利用磁化曲线非线性的特点,通过调节控制绕组的励磁电流,来改变铁心柱的磁饱和程度,即调节磁路中铁心的工作点,进而改变工作绕组的交流等效电抗.     

磁饱和式可控电抗器电压控制系统的设计和仿真

介绍了磁饱和式可控电抗器的基本结构和工作原理,以一条单相无损输电线路为例,分析了线路电压、线路长度、传输负荷和补偿度之间的关系,采用工程设计方法,设计了磁饱和式可控电抗器的电压控制系统,并进行了仿真试验。     

磁饱和式可控电抗器的等效电路及仿真分析

利用等效电流的概念得到了磁饱和式可控电抗器比较简明的数学模型。把两个完全相同变压器的一次侧绕组顺串联 ,二次侧绕组反串联 ,得到了磁饱和式可控电抗器的等效电路 ,该等效电路准确反映了数学模型所揭示的物理规律。以Matlab提供的电力系统模块集 (PSB)为平台建立了磁饱和式可控电抗器的仿真模型 ,并用其先进的算法进行了仿真分析。实例仿真结果说明本文的分析和仿真方法简捷有效     

磁阀式可控电抗器关键参数研究

文中针对磁阀式可控电抗器(magnetic-valve controllable reactor,MCR)设计和仿真中的关键参数进行分析与研究。若多级饱和磁阀式可控电抗器(multi-stage saturable magnetic-valve controllable reactor,MSMCR)磁阀截面积设计不当,会导致调节"盲区"的出现。为避免这一现象,推导得到了磁阀截面积的设计原则。MCR抽头比的计算直接关系到磁阀段铁心能否完全饱和,为确保MSMCR能够完全饱和,通过理论分析得到了其抽头比的计算公式。根据等效磁化曲线,提出了MSMCR仿真模型参数设定原则。利用MATLAB模型进行仿真计算,得到的结果与理论符合,说明参数设定的正确性。利用实际制作的双级磁阀电抗器模型进行试验,结果表明理论分析方法的有效性,对实际磁阀电抗器的设计有指导意义。     

磁饱和式和变压器式可控电抗器应用比较分析

概述了磁饱和式可控电抗器(MCSR)和变压器式可控电抗器(TCSR)的基本结构和工作原理,详细分析了它们的控制特性,以超高压输电线路为例,应用动态无功补偿原理,采用工程设计方法,设计了MCSR和TCSR的电压控制系统,对电抗器的仿真模型及仿真参数进行了详细说明,重点介绍了两类电抗器触发脉冲的产生过程.仿真结果表明:磁饱和式和变压器式可控电抗器的功率都能够连续平滑调节,使线路末端电压在稳态时总保持为额定电压不变,而变压器式可控电抗器的响应速度更快.     

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。     

基于饱和变压器的磁饱和式可控电抗器分析

概述了磁饱和式可控电抗器的基本结构和工作原理,介绍了磁饱和式可控电抗器在超/特高压电网中的应用。以Matlab提供的电力系统模块集(PSB)为平台,利用饱和变压器的模型,建立了磁饱和式可控电抗器的仿真模型,计算了模型中的相关参数,并进行了相应的仿真分析。实例仿真结果说明本文的分析和仿真方法简捷有效,并且能够反映磁饱和式可控电抗器工作过程中半导体器件的参数,为其实际应用或者生产制造提供了一定的理论依据。     

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。     

磁阀式可控电抗器设计与性能分析

介绍了磁阀式可控电抗器的设计原理及其性能分析。考虑铁心的导磁能力、制作工艺,绕组的补偿容量、额定电压等因素,根据铁磁非线性规律,提出一套切实可行的设计原理,考虑到现有条件和成本问题,运用该原理设计出一台工频小容量磁阀式可控电抗器。运用Saber磁性元件分析工具对电抗器进行仿真,验证了设计原理的正确性。制作出一台10 k VA的可控电抗器样机。仿真和实验结果对比表明,运用该原理设计出的磁阀式可控电抗器具有损耗低、调节平滑、可行性好等优点。理论分析、仿真分析和实验结果相吻合,研究结果为磁阀式可控电抗器的大容量化工业设计提供了一定的理论依据。     

基于PSCAD的磁阀可控电抗器的原理和仿真分析

本文在研究并分析磁饱和式消弧线圈工作机理的基础上,在PSCAD/EMTDC仿真软件中设计了磁饱和式消弧线圈模型、励磁控制系统等仿真模型,并对中性点经消弧线圈接地系统的各种运行状态进行了仿真研究。仿真试验结果表明:本文建立的仿真模型是合理的、有效的;补偿电网采用磁饱和式消弧线圈快速合理地补偿了电容电流,能促使接地电弧快速自熄。     

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...     

饱和铁芯型超导可控电抗器对线路工频过电压影响

分析饱和铁芯型超导可控电抗器的工作原理,在PSCAD/EMTDC中建立其电磁暂态模型,接入到500 kV超高压输电系统中进行时域仿真,观察其对不同类型线路工频过电压的影响,分析饱和铁芯型超导可控电抗器的投入对高压输电系统抑制线路工频过电压的效果.     

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。     

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。     

可控高抗在1000kV交流紧凑型输电线路中的应用

特高压紧凑型输电线路若同示范工程一样采用高补偿度的固定式高抗,将严重限制特高压紧凑型输电线路提高输送能力的优势,增加线路和变压器的损耗。为了克服固定式高抗的缺点,依托长度为500km特高压紧凑型系统联络线工程,采用EMTP程序模拟计算方法,研究了特高压紧凑型输电线路采用直流助磁式和电抗分级式两种类型的可控电抗器的必要性...     

基于PSCAD磁饱和式可控电抗器的研究与仿真

针对可控电抗器现存问题,介绍了一种磁饱和式可控电抗器的拓扑结构及工作原理,并根据其可控电抗器的铁心结构、绕组特点及其工作状态,推导了它的电磁方程,从而得到了主回路和控制回路的电压方程以及可控电抗器的等效电路.利用PSCAD/EMTDC软件搭建可控电抗器的仿真模型并进行模拟实验,通过对仿真结果与理论研究的比较,验证了该电抗器的特性.     

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。     

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。