變壓器式可控電抗器的磁集成理論分析.pdf

1、無(wú)功平衡和電壓控制日益成為電力系統(tǒng)亟待解決的重要課題，而新型無(wú)功補(bǔ)償理論和技術(shù)的研究又是該課題的核心內(nèi)容。目前大容量靜止無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備主要采用的仍然是晶閘管控制的靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置，但其有個(gè)致命缺點(diǎn)諧波電流含量大。CRT(Controllable Reactorof Transformer Type，變壓器式可控電抗器)本質(zhì)上相當(dāng)于控制繞組逐個(gè)工作于短路狀態(tài)的多繞組變壓器，其主要優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)對(duì)反并聯(lián)晶閘管的控制可以實(shí)現(xiàn)諧波可控的分級(jí)快速平滑調(diào)

2、節(jié)。但在設(shè)計(jì)CRT時(shí)有個(gè)難點(diǎn)就是需滿足“高阻抗和弱耦合”的設(shè)計(jì)原則，實(shí)現(xiàn)這一原則的一個(gè)有效方法便是將變壓器和控制繞組回路中串聯(lián)的限流電抗器進(jìn)行磁集成。
　　磁集成技術(shù)就是通過(guò)合理的參數(shù)設(shè)計(jì)和一定的轉(zhuǎn)換方式將電力電子裝置中的兩個(gè)或多個(gè)磁性元器件，如電感、變壓器等集成在同一副磁芯上，最終變成一個(gè)集成磁件。利用磁集成技術(shù)能夠提高裝置的功率密度，減小磁性元器件的體積和重量。本文創(chuàng)新性地將電力電子領(lǐng)域的磁集成技術(shù)運(yùn)用在CRT的設(shè)計(jì)中。

3、>　　首先，論文在分析CRT工作原理和控制繞組電流分配的基礎(chǔ)上，得到了“高阻抗和弱耦合”的設(shè)計(jì)原則。然后在分析CRT功率級(jí)數(shù)及限流電抗的計(jì)算后引出了一種變形簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)—CRMPB(Controllable Reactor of Multiply Parallel Branch Type，多并聯(lián)支路式可控電抗器)。
　　其次，引入磁集成技術(shù)的概念，回顧其在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展歷史，總結(jié)磁集成技術(shù)的研究?jī)?nèi)容和研究方法，結(jié)合含四控制繞組的CRT重

4、點(diǎn)闡述了實(shí)現(xiàn)解耦集成的兩種方法，接著介紹了常用的磁件等效電路建立的方法及如何運(yùn)用源轉(zhuǎn)移法實(shí)現(xiàn)磁件的等效變換，并給出設(shè)計(jì)集成磁件的一般過(guò)程。然后從CRT的變形結(jié)構(gòu)CRMPB入手，以含有一個(gè)和兩個(gè)限流電抗器的CRMPB為例，通過(guò)分析各個(gè)繞組的磁通關(guān)系，完成了磁集成的鐵心和繞組設(shè)計(jì)，在分析了集成磁件的磁路后建立了等效電路。
　　最后，對(duì)集成磁件的鐵心進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì)，建立了磁集成后CRMPB的電路仿真模型，并利用仿真軟件對(duì)設(shè)計(jì)的正確性和可