磁阀式可控电抗器特性分析及仿真研究

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翻新时间：2023-08-12

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磁阀式可控电抗器特性分析及仿真研究

摘要：在电力系统中，磁阀式可控电抗器对于提高电力系统稳定性、改善供电质量具有重要的作用。本文对磁阀式可控电抗器的特性进行了分析研究，并对其等效电路进行了仿真，分析了控制角与其容量的关系。

关键词：磁阀；可控电抗器；等效电路；仿真

引言

磁阀式可控电抗器作为一种新型的可控电抗器，在实际中的应用越来越多，这种借助直流控制的铁磁可控电抗器制造工艺简单、成本低廉，对于提高电网的输电能力，调整电网电压，补偿无功功率，以及限制过电压都具有非常大的应用潜力[1]。

1、工作原理及特性分析

1.1 基本结构及工作原理磁阀式可控电抗器是可控电抗器中的一种，其铁心具有截面积较小的一段，在整个容量调节范围内只有面积较小的一段磁路饱和，其余段均处于未饱和线性状态，通过改变小截面段的磁路饱和程度来改变电抗器的容量。

电抗器的主铁心分裂为两半，每一半铁心的上下两绕组各有一个抽头，其间跨接可控硅。不同铁心的上下两个绕组交叉连接后并联到电网中，续流二极管则横跨在交叉端点上。在电源的一个工频周期内，可控硅轮流导通，二极管续流。改变可控硅的触发角便可改变控制电流的大小，从而改变电抗器铁心的饱和度，平滑、连续地调节电抗器的容量。

2、仿真分析

分析仿真波形可知，随着α的减小，电抗器直流偏磁加大，因而其容量由小变大。在α=0°时，电抗器容量达到最大值。不难看出，电抗器容量越大，波形正弦性越好。