超高压输电系统中磁可控电抗器保护配置与实现 被引量：7

1

作者 熊蕙 程骁 +2 位作者 文继锋 李力 陈松林 《江苏电机工程》 2014年第2期37-39,43,共4页

文中分析了高压交流输电系统中的磁可控电抗器运行的各种工况,介绍了其保护配置,针对性地提出了自动跟踪补偿额定电流的磁可控电抗器差动保护、基于时域平移平衡差动原理的磁可控电抗器匝间保护和控制绕组电压差动保护,并给出了验证这... 文中分析了高压交流输电系统中的磁可控电抗器运行的各种工况,介绍了其保护配置,针对性地提出了自动跟踪补偿额定电流的磁可控电抗器差动保护、基于时域平移平衡差动原理的磁可控电抗器匝间保护和控制绕组电压差动保护,并给出了验证这些保护原理的数字仿真、动模试验和现场运行结果。 展开更多

关键词 磁可控电抗器 差动保护 匝间保护 时域平移平衡差动 电压差动保护

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磁饱和式可控电抗器非线性动态电磁网络模型研究

2

作者 王田戈 田铭兴 +1 位作者 尹路 田文君 《电工技术学报》 北大核心 2025年第12期4004-4016,共13页

针对电力设备状态动态实时变化的物理实体,构建高效数学模型,是实现电力系统系统级仿真和大型电磁设备一体化分析设计的重要环节。该文以磁饱和式可控电抗器(MSCR)为分析对象,提出一种兼顾计算准确度和计算速度的电磁参数计算新方法—... 针对电力设备状态动态实时变化的物理实体,构建高效数学模型,是实现电力系统系统级仿真和大型电磁设备一体化分析设计的重要环节。该文以磁饱和式可控电抗器(MSCR)为分析对象,提出一种兼顾计算准确度和计算速度的电磁参数计算新方法——非线性动态电磁网络模型。首先,基于网络图论和区域离散化思想,考虑铁心非线性与磁阀漏磁,建立MSCR二维磁网络模型。其次,根据MSCR的电磁耦合关系,采用受控源的方式建立其电磁耦合等效电路,并生成MSCR非线性动态电磁网络模型。基于此,对MSCR不同磁饱和度下的绕组电流与铁心磁通进行计算。最后,将计算结果与三维有限元模型和实验测量结果比较,验证该模型的有效性。结果显示,与三维有限元模型相比,MSCR的非线性动态电磁网络模型的计算速度为其50~240倍,存储空间仅为其1/10000~1/7000,在满足计算精度的要求下有效地提高了计算效率,在可控电抗器的初期设计以及电力系统的系统级仿真方面具有独特的优势。 展开更多

关键词 磁饱和式可控电抗器 电磁网络模型 电磁参数计算 有限元法

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磁饱和式可控电抗器的等效物理模型及其数学模型 被引量：61

3

作者 田铭兴 励庆孚 王曙鸿 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期18-21,35,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 磁饱和式可控电抗器 等效物理模型 数学模型 电磁方程

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采用磁控电抗器的静止型高压动态无功补偿装置 被引量：32

4

作者 余梦泽 陈柏超 +1 位作者 田翠华 邱昊 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1770-1775,共6页

国内首台国产110kV/30MVA磁阀式并联高压可控电抗器已在湖南怀化电业局220kV田家变投入运行,为此,分析了田家变电站220kV侧母线电压过高、110kV侧母线电压波动过大的原因,提出在110kV母线加装并联可控电抗器的解决方案,并研制了国内首台... 国内首台国产110kV/30MVA磁阀式并联高压可控电抗器已在湖南怀化电业局220kV田家变投入运行,为此,分析了田家变电站220kV侧母线电压过高、110kV侧母线电压波动过大的原因,提出在110kV母线加装并联可控电抗器的解决方案,并研制了国内首台110kV磁阀式可控电抗器工业样机,开发了基于Intel80C196KC单片机的控制装置与保护装置。试验和样机运行数据表明:该电抗器谐波含量低,损耗小,控制装置可靠,解决了高压侧电压过高、中压侧电压波动大的难题,提高了系统供电质量。 展开更多

关键词 磁阀式可控电抗器 充电功率 无功补偿 电压波动 变电站 电力系统

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基于分岔理论的磁阀式可控电抗器匝数比研究 被引量：9

5

作者 张永峰 程新功 +1 位作者 宗西举 于波 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期91-94,共4页

匝数比取值对磁阀式可控电抗器(MVCR)的工作性能有较大影响。匝数比取值合理,能够保证MVCR的端电压瞬间变化时,其工作电流迅速稳定在某一个当前值;若匝数比取值不当,会使MVCR在运行过程中表现出很强的非线性特性,对系统的运行特性造成... 匝数比取值对磁阀式可控电抗器(MVCR)的工作性能有较大影响。匝数比取值合理,能够保证MVCR的端电压瞬间变化时,其工作电流迅速稳定在某一个当前值;若匝数比取值不当,会使MVCR在运行过程中表现出很强的非线性特性,对系统的运行特性造成极大的影响,甚至无法工作。利用非线性动力学的分岔理论,阐述了一种固定周期离散映射的建模方法。首先建立MVCR的离散模型,然后利用该模型计算得到匝数比不同取值时等效工作电流的稳态值。在分析稳态值分岔现象的基础上,给出了匝数比的合理取值范围。仿真结果验证了所提方法的有效性和合理性。 展开更多

关键词 分岔 磁阀式可控电抗器 非线性特性 离散模型 匝数比

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磁饱和式和变压器式可控电抗器的电压控制方法及其仿真分析 被引量：13

6

作者 田铭兴 安潇 +1 位作者 顾生杰 陈华泰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期791-796,共6页

为比较磁饱和式可控电抗器(MSCR)和变压器式可控电抗器(CRT)的电压控制性能,根据电力系统电压控制原理,建立了可控电抗器电压控制系统传递函数框图,并采用工程设计方法,给出了比例积分控制器参数计算公式。建立了基于MATLAB/SimPowersys... 为比较磁饱和式可控电抗器(MSCR)和变压器式可控电抗器(CRT)的电压控制性能,根据电力系统电压控制原理,建立了可控电抗器电压控制系统传递函数框图,并采用工程设计方法,给出了比例积分控制器参数计算公式。建立了基于MATLAB/SimPowersystems的可控电抗器电压控制系统的仿真模型,并分别对由MSCR和CRT构成的电压控制系统进行了实例仿真与对比分析。其主要结果表明:在负荷发生突变后,分别由MSCR和CRT所构成的电压控制系统都能使线路稳态电压保持为额定电压不变;CRT电压控制系统动态性能优于MSCR电压控制系统;提出的可控电抗器比例积分电压控制方法能够满足系统电压控制的需要,而且易于工程实现。 展开更多

关键词 变压器式可控电抗器 磁饱和式可控电抗器 控制方法 比例积分控制器 实例仿真 电压控制

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磁阀式可控电抗器在高压电机软起动中的应用 被引量：11

7

作者 杜姗姗 陈柏超 +2 位作者 余梦泽 邢海瀛 袁佳歆 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期228-230,共3页

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。

关键词 软起动 磁阀式可控电抗器 大电机

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基于MATLAB的磁阀式可控电抗器仿真建模 被引量：11

8

作者 李蕾 程汉湘 +2 位作者 彭湃 陈杏灿 杨健 《广东电力》 2016年第2期45-47,63,共4页

以磁阀式可控电抗器(magnetically controlled reactors,MCR)无功补偿装置作为研究对象,阐述其工作原理和电磁特性。选取2个相同参数的饱和变压器作为MCR的本体,在MATLAB/Sim Power System平台上搭建仿真模型,通过设定饱和变压器的额定... 以磁阀式可控电抗器(magnetically controlled reactors,MCR)无功补偿装置作为研究对象,阐述其工作原理和电磁特性。选取2个相同参数的饱和变压器作为MCR的本体,在MATLAB/Sim Power System平台上搭建仿真模型,通过设定饱和变压器的额定容量、额定电压、自耦比、绕组电阻等参数,得到不同触发角的MCR工作电流和磁链波形。仿真结果与铁心运行时的电磁特性理论分析结果相符,说明仿真模型正确。 展开更多

关键词 磁阀式可控电抗器 电磁特性 仿真模型 晶闸管

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三相磁阀式可控电抗器的特性仿真分析 被引量：12

9

作者 刘仁 赵国生 +1 位作者 王欢 郭含 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期110-114,共5页

提出了一种能根据电力系统变化而平滑调节自身容量的三相磁阀式可控电抗器(MCR)。简单介绍了其在电力系统中的应用、结构、工作原理及电磁特性,并采用Ansoft Maxwell 3D有限元分析软件进行了电磁仿真分析。仿真分析证实了改变可控硅导... 提出了一种能根据电力系统变化而平滑调节自身容量的三相磁阀式可控电抗器(MCR)。简单介绍了其在电力系统中的应用、结构、工作原理及电磁特性,并采用Ansoft Maxwell 3D有限元分析软件进行了电磁仿真分析。仿真分析证实了改变可控硅导通角能改变控制电流大小,从而平滑调节MCR自身容量的可行性。 展开更多

关键词 磁阀式可控电抗器(MCR) 有限元分析 电磁特性分析 导通角

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基于磁阀式可控电抗器的无功补偿系统 被引量：47

10

作者 钱建华 陈柏超 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2003年第2期66-70,共5页

电气化铁路自然功率因数低 ,现有的并联电容补偿方式难以使系统达到标准要求 ,影响了企业的经济效益。用磁阀式可控电抗器调节电气化铁路系统的无功功率 ,主要需要解决的内容有非线性电路的无功功率的测量和快速调节 ,保证功率因数保持... 电气化铁路自然功率因数低 ,现有的并联电容补偿方式难以使系统达到标准要求 ,影响了企业的经济效益。用磁阀式可控电抗器调节电气化铁路系统的无功功率 ,主要需要解决的内容有非线性电路的无功功率的测量和快速调节 ,保证功率因数保持在 0 .9以上。以利用直流电流控制铁芯的磁饱和度来达到平滑调节目的的磁阀式可控电抗器为补偿元件 ,晶闸管为执行元件 ,用 80 C1 96KC单片机进行控制 ,保证了补偿的快速性、准确性、合理性。实验和样机试运行均表明 :该动态无功补偿系统能快速补偿系统无功 ,使功率因数保持在较高水平 ,很好地改善了供电质量 。 展开更多

关键词 电气化铁路 无功补偿系统 磁阀式可控电抗器 功率因数 电力系统

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三相磁阀式可控电抗器的分析研究 被引量：18

11

作者 宋江保 王贺萍 +1 位作者 张战永 赵国生 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第23期20-22,40,共4页

提出了一种新型三相磁阀式可控电抗器,介绍它的结构和工作原理,然后对其进行电磁分析,同时用Ansoft建立三个不同磁阀的长度和不同磁阀宽度的三相磁阀式可控电抗器二维仿真模型,并对比分析磁阀的长度及磁阀宽度对三相磁阀式可控电抗器的... 提出了一种新型三相磁阀式可控电抗器,介绍它的结构和工作原理,然后对其进行电磁分析,同时用Ansoft建立三个不同磁阀的长度和不同磁阀宽度的三相磁阀式可控电抗器二维仿真模型,并对比分析磁阀的长度及磁阀宽度对三相磁阀式可控电抗器的影响,最后对磁阀的长度和磁阀宽度对电抗器的调节作用进行总结。 展开更多

关键词 磁阀式可控电抗器(MCR) 三相 ANSOFT Maxwell仿真

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并联磁阀三相六柱式磁阀式可控电抗器磁损特性 被引量：6

12

作者 谢鹏康 陈恒林 陈国柱 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2418-2424,共7页

分析磁阀式可控电抗器(MCR)的主要工作原理,介绍三相六柱三维式MCR的铁心结构和MCR铁心损耗的主要来源.从磁通密度的角度出发,将三维式铁心结构和传统平面式铁心结构进行对比,分析铁心中的磁路分布,介绍三维结构铁心减少损耗的主要机理... 分析磁阀式可控电抗器(MCR)的主要工作原理,介绍三相六柱三维式MCR的铁心结构和MCR铁心损耗的主要来源.从磁通密度的角度出发,将三维式铁心结构和传统平面式铁心结构进行对比,分析铁心中的磁路分布,介绍三维结构铁心减少损耗的主要机理.三相三维铁心结构的MCR采用并联式磁阀,利用磁阻材料和硅钢片混合堆叠,可以缓解由于磁阀处铁心饱和而产生的边缘效应,降低磁阀处的漏磁,进而减小磁阀边缘处的涡流损耗.使用Ansoft电磁场仿真软件对平面和三维2种类型的MCR进行磁场分析,研究铁心磁轭和磁阀中的磁通密度曲线,对比并联磁阀和传统磁阀表面位置的磁通密度分布.仿真结果表明:三相六柱和并联磁阀结构可以使磁通分布得到优化,进而有效减小MCR的铁心损耗.所采用的磁损特性研究方法同样适用于其他类型的可控电抗器. 展开更多

关键词 三相磁阀式可控电抗器(MCR) 三维结构 磁通密度 并联磁阀 铁心损耗

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磁阀型可控电抗器的直流偏磁与谐波特性分析 被引量：6

13

作者 杨健 程汉湘 +1 位作者 陈杏灿 彭湃 《电测与仪表》 北大核心 2016年第23期90-93,100,共5页

介绍了磁阀型可控电抗器(MCR)无功调节的原理,使用ANSYS电磁场仿真软件对MCR磁路特点与直流偏磁特性进行描述,通过直流磁化实验获取电工钢片的磁化曲线数据,利用Matlab软件编写程序,使用三次样条插值函数求出MCR的输出电流,同时对不同... 介绍了磁阀型可控电抗器(MCR)无功调节的原理,使用ANSYS电磁场仿真软件对MCR磁路特点与直流偏磁特性进行描述,通过直流磁化实验获取电工钢片的磁化曲线数据,利用Matlab软件编写程序,使用三次样条插值函数求出MCR的输出电流,同时对不同直流偏磁下的输出电流进行傅里叶变换得到MCR磁饱和度与谐波之间的关系,为实际工程应用提供参考价值。 展开更多

关键词 磁阀型可控电抗器 直流偏磁 磁饱和度 谐波

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单相磁阀式可控电抗器的设计原理研究 被引量：8

14

作者 刘言菊 田铭兴 +1 位作者 何利 黄琳 《电网与清洁能源》 2011年第7期36-38,共3页

分析了单相磁阀式可控电抗器的基本结构,然后对设计原理进行了系统的研究、总结。最后用一实例验证了其设计原理的科学性、合理性。

关键词 单相磁阀 磁阀式可控电抗器 电磁

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磁阀式可控电抗器磁化特性研究 被引量：6

15

作者 田铭兴 马亚珍 石鹏太 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期125-132,共8页

磁阀式可控电抗器(MCR)的磁化特性是其理论计算的基础。通过对MCR工作特性的分析,首先基于MATLAB/cftool提出了一种用来描述MCR铁磁材料磁化特性的高精度拟合函数。结果发现,由于磁阀的存在,使得所提出的高精度拟合函数以及目前学者们... 磁阀式可控电抗器(MCR)的磁化特性是其理论计算的基础。通过对MCR工作特性的分析,首先基于MATLAB/cftool提出了一种用来描述MCR铁磁材料磁化特性的高精度拟合函数。结果发现,由于磁阀的存在,使得所提出的高精度拟合函数以及目前学者们所研究的具有相对高精度的拟合函数都没法应用到MCR磁化特性的求解之中。基于此,又提出了一种形式简单、精度较高的拟合函数。并求解了基于理想小斜率和基于该拟合函数的具有单级磁阀、双级磁阀和连续磁阀的MCR磁化特性。最后通过与实验数据的比较,发现该拟合函数不仅能够非常好的逼近铁磁材料的磁化曲线,而且基于该拟合函数求得的MCR的磁化曲线更贴近其实际磁化曲线,验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 磁阀式可控电抗器 磁化特性 铁磁材料 拟合函数

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磁饱和式可控电抗器在配电网电容电流检测中的应用 被引量：2

16

作者 周腊吾 都磊 +2 位作者 肖磊 朱为东 肖杨柳 《继电器》 CSCD 北大核心 2007年第S1期311-314,共4页

介绍了磁饱和式可控电抗器的拓扑结构和工作原理。根据磁饱和式可控电抗器的铁芯结构和绕组特点及其工作状态,推导了它的电磁方程,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。依据该原理制作的消弧线圈可以应用于配电... 介绍了磁饱和式可控电抗器的拓扑结构和工作原理。根据磁饱和式可控电抗器的铁芯结构和绕组特点及其工作状态,推导了它的电磁方程,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。依据该原理制作的消弧线圈可以应用于配电网电容电流的检测中,试验结果证明了该装置能够迅速补偿接地电流,且对新型消弧线圈的设计研究具有一定的理论指导价值。 展开更多

关键词 磁饱和式可控电抗器 消弧线圈 电容电流

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磁阀式可控电抗器绕组结构对其过渡过程的影响分析 被引量：8

17

作者 田铭兴 柴佐时 石鹏太 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期3552-3558,共7页

磁阀式可控电抗器(magnetic-valve controllable reactor,MCR)的绕组结构与其过渡过程快慢(快速性)关系密切。根据相关文献对他励式MCR快速性的改进思想,分别对自励式MCR、传统他励式MCR以及串并联型他励式MCR的3种不同绕组结构进行对... 磁阀式可控电抗器(magnetic-valve controllable reactor,MCR)的绕组结构与其过渡过程快慢(快速性)关系密切。根据相关文献对他励式MCR快速性的改进思想,分别对自励式MCR、传统他励式MCR以及串并联型他励式MCR的3种不同绕组结构进行对比分析,研究各工作绕组以及控制绕组上的交流和直流感应电动势的大小,并分析得到影响3种MCR响应速度的根本原因。同时,基于MATLAB/Simulink仿真平台,提出采用多绕组变压器模型搭建3种MCR快速性仿真模型,并进行快速性实例仿真和对比分析。通过制造MCR样机进行实验验证了理论分析和仿真结果的正确性。讨论结果表明:串并联型他励式MCR的工作绕组结构能有效地改善MCR的快速性,综合优势明显,且对其进一步的快速性改善仅需减小其控制回路时间常数即可。文中工作为帮助认识影响MCR快速性的机理提供基础,并提供一种MCR快速性仿真建模方案。 展开更多

关键词 磁阀式可控电抗器 过渡过程 绕组结构 MATLAB仿真 样机实验

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基于ANSYS有限元的磁阀式可控电抗器的磁路模型研究 被引量：3

18

作者 章宝歌 位大亮 韩啸 《电源学报》 CSCD 2016年第1期74-79,共6页

针对磁阀式可控电抗器的铁心结构,推导了电磁数学模型,并在ANSYS有限元软件中对不同铁心结构的磁阀式可控电抗器在饱和工作状态下的磁场进行了系统地仿真、比较、分析。在此基础上,提出了一种能明显消除边缘效应且漏磁与总损耗也明显下... 针对磁阀式可控电抗器的铁心结构,推导了电磁数学模型,并在ANSYS有限元软件中对不同铁心结构的磁阀式可控电抗器在饱和工作状态下的磁场进行了系统地仿真、比较、分析。在此基础上,提出了一种能明显消除边缘效应且漏磁与总损耗也明显下降的磁阀串联分布方式。研究结果表明:磁阀式可控电抗器铁心饱和度只与磁阀截面积有关,与磁阀长度无关。仿真结果与理论分析相一致,说明了仿真方法的正确性。仿真结果说明了这种分布串联磁阀结构电抗器具有巨大的实际应用价值。 展开更多

关键词 ANSYS有限元 磁阀式可控电抗器 铁心结构 铁心损耗 边缘效应

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基于DSP和ARM的磁阀式可控电抗器控制系统 被引量：1

19

作者 王浩 陈乐 陈国柱 《机电工程》 CAS 2010年第3期103-106,共4页

为了对磁阀式可控电抗器(MCR)进行有效的控制和监测,以DSP和ARM数字处理器为核心,设计了MCR的控制系统。系统采样负载电压、电流,由dq算法得到需要补偿的无功功率,再由DSP控制算法输出对应晶闸管导通角的触发脉冲,进而调节MCR无功补偿... 为了对磁阀式可控电抗器(MCR)进行有效的控制和监测,以DSP和ARM数字处理器为核心,设计了MCR的控制系统。系统采样负载电压、电流,由dq算法得到需要补偿的无功功率,再由DSP控制算法输出对应晶闸管导通角的触发脉冲,进而调节MCR无功补偿量。基于ARM系统建立了界面友好的人机界面系统,供用户设置系统运行参数,查看系统运行数据,保存和查询故障记录。实验结果表明该系统可靠、实用。 展开更多

关键词 磁阀式可控电抗器 控制策略 数字信号处理 ARM

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基于分级磁阀可控电抗器的谐波特性研究 被引量：1

20

作者 廖文彪 程汉湘 +1 位作者 王兵 梁钟 《广东电力》 2013年第1期9-13,18,共6页

针对磁阀可控电抗器(magnetic control reactor,MCR)产生谐波影响电网的问题,提出将MCR铁心设计成分级磁阀的结构。为此,从理论上比较单级和多级磁阀可控电抗器产生谐波的原理,推导出四级磁阀电抗器谐波电流的表达式,分析了电抗器在不... 针对磁阀可控电抗器(magnetic control reactor,MCR)产生谐波影响电网的问题,提出将MCR铁心设计成分级磁阀的结构。为此,从理论上比较单级和多级磁阀可控电抗器产生谐波的原理,推导出四级磁阀电抗器谐波电流的表达式,分析了电抗器在不同工作状态下各饱和度之间的关系,对两种不同结构磁阀电抗器进行模拟仿真和试验数据对比,得出与理论分析基本吻合的结论,表明四级磁阀可控电抗器可大大减少总谐波含量。 展开更多

关键词 单级磁阀可控电抗器 分级磁阀可控电抗器 波形分析 谐波抑制

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