磁控電抗器的諧波特性及其抑制研究.pdf

1、無功功率是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的必要條件，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，更高的輸電電壓等級、更長的輸電距離、更大的容量是電力系統(tǒng)的發(fā)展方向，電壓控制和無功平衡的問題也相對突出。磁控電抗器作為一種無功輸出連續(xù)可調(diào)、控制簡單、耐壓等級高的無功補(bǔ)償電力設(shè)備，在電壓穩(wěn)定和無功補(bǔ)償方面具有很好的應(yīng)用前景。但由于磁控電抗器工作在飽和狀態(tài)，不可避免的產(chǎn)生諧波電流，造成諧波污染。
　　為了研究磁控電抗器的諧波特性以及抑制諧波電流。本文首先對磁控電抗器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

2、與工作原理進(jìn)行分析，根據(jù)晶閘管和電力二極管的導(dǎo)通情況，建立磁控電抗器在不同階段下的數(shù)學(xué)模型。同時，基于10kV/2500kVar油浸式磁控電抗器的試驗(yàn)系統(tǒng)，介紹磁控電抗器的調(diào)節(jié)器與光纖觸發(fā)磁控箱的硬件組成，闡述成套無功補(bǔ)償設(shè)備的基本硬件設(shè)計(jì)思路與運(yùn)作原理。
　　接著，使用圖解方法分析直流偏磁與激磁電流畸變的關(guān)系，探討磁控電抗器產(chǎn)生諧波的原理。在Matlab編程環(huán)境下，建立磁控電抗器的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)直流偏磁磁滯模型，模擬磁控電抗器的偏磁特

3、性，計(jì)算磁控電抗器在不同觸發(fā)角下的激磁電流，對比實(shí)驗(yàn)波形，驗(yàn)證模型的可靠性。然后，利用快速傅立葉變換對激磁電流的諧波特性進(jìn)行分析，繪制不同偏磁條件下磁控電抗器的各次諧波幅頻特性與含量圖。
　　針對磁控電抗器低磁飽和度工況下，諧波電流含量較大的特點(diǎn)，本文采用分級磁閥的設(shè)計(jì)方法，建立分級磁閥結(jié)構(gòu)的等效數(shù)學(xué)模型，使用基于粒子群的優(yōu)化算法對磁控電抗器的磁閥參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，令部分諧波在內(nèi)部可以相互抵消，能有效減小電抗器激磁電流中的各次諧波含量