变压器式可控电抗器的解耦方法及谐波特性研究

发布时间：2019-12-04 21:48

【摘要】：CRT(Controllable Reactor of Transformer Type,变压器式可控电抗器)是一种用来保证高压输电系统无功平衡和电压稳定的重要补偿设备。目前对CRT的研究表明,由于CRT各绕组之间存在电磁耦合,各控制绕组电流在大多数工况下并不能保持在其额定值,造成了绕组材料浪费较严重的问题。为此本文基于解耦工作模式的思想,重新提出了解耦工作模式的完整实现方案,并与顺次单支路工作模式比较,分析其优越性。主要展开下述几个方面的研究:CRT绕组电流计算模型的改进完善、解耦工作模式及顺次单支路工作模式下CRT的限流电感求解、解耦工作模式的实现以及解耦工作模式下CRT的谐波优化,上述工作为CRT具有良好的运行性能打下了基础。(1)已有的绕组电流计算模型中存在计算不准确、不便于应用的问题,针对该问题,将各晶闸管的调节范围进行分段,在各段内重新推导和改进CRT的各绕组电流瞬时值计算模型;然后通过傅里叶分解得出CRT的绕组电流有效值的计算模型。(2)解耦工作模式下,根据CRT各控制绕组的电压等于各自所串联的限流电感电压,列出绕组电压公式,经过推导电压公式得出限流电感参数的第一种计算方法;根据解耦工作模式的特点,化简绕组电流计算模型,通过求解绕组电流方程得出限流电感参数的第二种求解方法;在算例中通过两种方法分别计算限流电感,相互验证其正确性。(3)顺次单支路工作模式下,针对现有限流电感计算方法中误差较大的缺点,利用绕组电流计算模型建立限流电感求解模型;最后通过求解非线性方程组得出所需的限流电感,并和已有的递推算法进行比较,验证本文提出的限流电感计算方法的正确性。(4)对CRT绕组电流之间的耦合影响进行分析,根据各控制绕组额定电流将调节范围分级,在各级内对所有控制绕组电流进行离散;然后基于CRT绕组电流计算模型,提出新的解耦工作模式实现方案并通过算例实现。(5)给出CRT的谐波电流计算公式,通过算例对CRT在解耦工作模式和顺次单支路工作模式下的谐波畸变率、各次谐波系数及谐波电流有效值进行分析比较;在解耦工作模式下通过改变各控制绕组的额定电流进行谐波优化,并与顺次单支路工作模式进行比较。
【图文】：

图1.1双绕组CRT工作原理图

含滤波绕组的CRT工作原理图
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM47

【参考文献】

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本文编号：2569773