作為一種用于電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)無(wú)功平衡及電壓控制的理想無(wú)功補(bǔ)償裝置,MCR（Magnetically Controlled Reactor,磁控電抗器）具有輸出電感值連續(xù)可調(diào)、控制簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì),但其在容量調(diào)節(jié)響應(yīng)速度等方面仍存在較大的優(yōu)化空間。本文針對(duì)MCR動(dòng)態(tài)過(guò)渡時(shí)間較長(zhǎng)的性能缺陷,從輔助加速措施和繞組結(jié)構(gòu)優(yōu)化兩方面入手,通過(guò)數(shù)學(xué)建模、MATLAB仿真及相關(guān)實(shí)驗(yàn),給出效果良好的輔助勵(lì)磁方案和繞組配置策略,為MCR動(dòng)態(tài)特性的進(jìn)一步提升提供理論指導(dǎo),并通過(guò)仿真對(duì)比分析了具有不同動(dòng)態(tài)特性的MCR對(duì)超高壓輸電線(xiàn)路的電壓控制性能。具體研究?jī)?nèi)容如下:（1）針對(duì)MCR響應(yīng)時(shí)間傳統(tǒng)計(jì)算方法存在精確度不夠的問(wèn)題,將小斜率磁化特性分段線(xiàn)性化,把MCR工作電流為0條件下控制電流的過(guò)渡過(guò)程分為2個(gè)階段:直流磁鏈線(xiàn)性增加階段和控制電流指數(shù)上升階段,得到更為準(zhǔn)確的過(guò)渡時(shí)間計(jì)算公式。（2）結(jié)合目前提高M(jìn)CR響應(yīng)速度措施的優(yōu)點(diǎn),提出2種無(wú)需外加獨(dú)立勵(lì)磁電源的輔助勵(lì)磁方案,定量分析了增設(shè)輔助勵(lì)磁方案后MCR容量雙向變化時(shí)的過(guò)渡時(shí)間,通過(guò)在MATLAB/Simulink中的仿真驗(yàn)證了優(yōu)化方案的有效性和理論分析的正確性;并利用裂... 

【文章來(lái)源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

用于MCR仿真模

蘭州交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-43-圖5.5等效化簡(jiǎn)后的閉環(huán)控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)框圖表5.1傳遞函數(shù)參數(shù)參數(shù)取值含義K1、K41增益K2rXMCR等效電抗K3-sX系統(tǒng)等效短路電抗T10.05s電壓檢測(cè)設(shè)備的滯后時(shí)間T20.05s電流檢測(cè)設(shè)備的滯后時(shí)間T30電網(wǎng)電壓無(wú)慣性波動(dòng)T40.01s單相電路晶閘管失控時(shí)間采用PI調(diào)節(jié)器時(shí)其傳遞函數(shù)如式5.12所示：iii(1)()KτsGsτs(5.12)其中，iK為調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)，i為調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)。PI調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)若設(shè)置地不合理，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的低頻振蕩[50]。設(shè)T1>T4，則采用工程中常用的二階最佳整定設(shè)計(jì)方法[51]，可得PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)為：i11i342TTKKT==(5.13)5.4仿真分析在MATLAB/Simulink中搭建了500KV線(xiàn)路末端接有MCR的輸電系統(tǒng)仿真模型，工頻條件下線(xiàn)路參數(shù)為：額定電壓3500kV，單位長(zhǎng)度電感系數(shù)和電容系數(shù)分別為l0=0.0021896H/km、c0=0.00768e-6F/km，由這些參數(shù)和5.1節(jié)相關(guān)公式可以計(jì)算出其它所需電氣參數(shù)；線(xiàn)路長(zhǎng)度為570km[52]。整個(gè)電壓控制系統(tǒng)的仿真模型如圖5.6所示，圖5.7為控制器和各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)，其中的線(xiàn)性化環(huán)節(jié)利用Simulink中的Look-upTable模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，參數(shù)編輯時(shí)的視窗如

磁控電抗器動(dòng)態(tài)特性?xún)?yōu)化及其電壓控制研究-44-圖5.8。斷路器在1s時(shí)閉合，將Load1（0.8PN）接入，在3s時(shí)關(guān)斷來(lái)切除Load1，這樣系統(tǒng)在1s~3s之間是額定負(fù)荷PN，其余時(shí)間為輕載Load2。圖5.6無(wú)功/電壓控制系統(tǒng)仿真模型圖5.7PI控制和觸發(fā)模塊仿真模型圖5.8Look-upTable模塊參數(shù)編輯視窗

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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[2]快速響應(yīng)磁控電抗器無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)研究[D]. 曾海濤.山東大學(xué) 2015
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[8]基于磁閥式可控電抗器的配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)研究[D]. 劉鵬升.中南大學(xué) 2013
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本文編號(hào)：2954110