新型變壓器式可控電抗器技術研究.pdf

1、可控電抗器作為一種常見的交流柔性輸電設備，在無功調(diào)節(jié)、電壓穩(wěn)定以及電力負載特性改善等各方面有著廣泛的用途。本文在總結國內(nèi)外有關可控電抗器技術、以及本項目組研究成果的基礎上，提出了一種新型的變壓器式“混合調(diào)節(jié)型”可控電抗器方案。該電抗器在性能與成本上都有著比較大的優(yōu)勢。本文注重工程實用，主要圍繞單相并聯(lián)型電抗器，對其工作模型、控制方法、以及樣機設計、應用作了全方面的分析和介紹，并以試驗對其進行了驗證。文章的主要內(nèi)容包括：
　　 對

2、本項目組已有的“基于磁通補償?shù)目煽仉娍蛊鳌奔夹g進行了總結，解決了應用中多個控制繞組與單個控制繞組統(tǒng)一性的問題。在此基礎上，進行概念拓展，提出了通過“線性二端口網(wǎng)絡”端口的控制得到可控電抗的一般性原理，探討了這類電抗器的設計原則。
　　 引入“分級調(diào)節(jié)”與“連續(xù)調(diào)節(jié)”結合的觀點，提出了一種新型的變壓器式“混合調(diào)節(jié)型”可控電抗器方案，給出了理論分析和實現(xiàn)方法；解決了開關投切實現(xiàn)電抗“分級調(diào)節(jié)”在工程實現(xiàn)上的一些關鍵性問題。與原有的電

3、抗器方案相比，它具有成本更低、性能更為優(yōu)越的特點。
　　 提出了新型可控電抗器本體的設計和實現(xiàn)方法。并借助ANSYS軟件，成功設計出一套單相額定電壓6kV、容量630kVA的電抗器樣機，并通過參數(shù)實測進行了驗證。
　　 針對該電抗器的PWM 逆變器控制系統(tǒng)進行了深入研究分析。文中以常見的三角載波電流控制技術為基礎，建立了控制系統(tǒng)的模型，對它的穩(wěn)定運行條件、功率平衡等方面進行了詳細的研究；提出了適合的兩種控制方案：電流、直

4、流電壓雙閉環(huán)控制，直流電壓不控的“自然電流控制”，分析了它們的可行性、工作特點以及使用條件；
　　 最后，根據(jù)運行特點，提出了逆變器主電路相關參數(shù)的設計原則和方法。
　　 通過對樣機的試驗驗證了文中提出的新型電抗器理論、設計、運行方案的正確性和可行性，同時，證明該電抗器具有良好的運行性能，能夠充分滿足電抗值或容量大范圍連續(xù)可調(diào)，并且具有控制精度高、諧波輸出少，響應速度快等優(yōu)點。
　　 介紹了項目開發(fā)中已進行的一些