磁飽和可控電抗器的分析.pdf

1、由于我國(guó)電力資源分布不均勻，發(fā)展超、特高壓電網(wǎng)成了必然趨勢(shì)。超高壓遠(yuǎn)距離輸電以及電力電子技術(shù)的發(fā)展，對(duì)無功功率的需求不斷增大，因此無功補(bǔ)償變得越來越重要，磁飽和可控電抗器在無功補(bǔ)償方面有著巨大的優(yōu)勢(shì)。本文首先介紹了目前無功補(bǔ)償設(shè)備的種類、優(yōu)缺點(diǎn)，并圍繞磁飽和可控電抗器的結(jié)構(gòu)、工作原理、磁路分段法模型仿真、有限元分析計(jì)算等方面展開研究，并提出了一種新型磁飽和電抗器。
　　首先，本文介紹了磁飽和可控電抗器的研究現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理

2、以及幾種工作狀態(tài)。根據(jù)目前關(guān)于磁飽和可控電抗器的建模方法存在的問題，采取磁路分段的方法進(jìn)行建模。通過對(duì)磁飽和可控電抗器的電路以及磁路的分析，導(dǎo)出了磁飽和可控電抗器的磁路方程和電路方程。通過引入四個(gè)電流變量，利用磁路分段法將原來復(fù)雜的磁路關(guān)系變成三個(gè)獨(dú)立磁路并利用所得到的電路、磁路方程，在MATLAB中搭建模型，通過模型可以分析磁飽和可控電抗器各種特性。
　　其次，根據(jù)樣機(jī)參數(shù)對(duì)MATLAB模型進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，并對(duì)磁飽和可控電抗器的伏

3、安特性、控制特性和諧波特性等進(jìn)行仿真，通過仿真可以觀察到磁飽和可控電抗器各個(gè)時(shí)刻的特性，根據(jù)所得到的仿真結(jié)果對(duì)磁飽和可控電抗器特性進(jìn)行分析。建立完單相三鐵柱磁飽和可控電抗器，利用這種建模方法建立三相三鐵柱磁飽和可控電抗器模型，并對(duì)其電流特性進(jìn)行仿真分析，并分析了特定時(shí)刻的電流特性。
　　再次，利用ANSOFT軟件建立高壓磁飽和電抗器二維模型，對(duì)模型進(jìn)行二維磁場(chǎng)分析，了解了磁飽和可控電抗器鐵心的磁場(chǎng)分布規(guī)律，分析了工作繞組電流畸變規(guī)

4、律。在二維有限元仿真分析的的基礎(chǔ)上建立高壓磁飽和電抗器三維模型，分析油箱壁的磁場(chǎng)情況，求得額定狀態(tài)下油箱壁的磁場(chǎng)強(qiáng)度，為下一步減小油箱渦流損耗的問題做的鋪墊。并通過ANSOFT有限元計(jì)算三鐵柱磁飽和電抗器的控制特性，伏安特性并與利用磁路分段法在MATLAB中仿真結(jié)果相比較，兩種仿真方式所得到的結(jié)果吻合度較高，驗(yàn)證了在MATLAB中利用磁路分段法建立磁飽和電抗器模型的正確性。
　　最后，目前應(yīng)用較為廣泛的三相電抗器為雙三柱電抗器，針