可控電抗器是重要的無功補償裝置,在電力系統(tǒng)中應用廣泛。現(xiàn)有可控電抗器在繞組損耗、勵磁繞組感應電壓以及諧波含量方面存在諸多問題,隨著對電能質(zhì)量要求的提高,迫切需要研發(fā)控制靈活、諧波含量低、調(diào)節(jié)平滑連續(xù)、損耗小的新型可控電抗器。超導體在臨界溫度下具有零電阻、高載流能力的特性,將超導技術(shù)應用于可控電抗器,可提高可控電抗器的勵磁穩(wěn)定性,降低繞組損耗,減小整體體積�；诖�,本文提出了一種正交磁通耦合高溫超導可控電抗器,闡述了其結(jié)構(gòu)和原理,分析了其電抗特性和勵磁繞組運行狀態(tài),研究了其多場耦合分析及綜合優(yōu)化設計方法,通過小型樣機測試和110kV/30Mvar樣機設計進行了實驗驗證與設計實踐。論文完成的主要工作和取得的成果如下:1)在充分調(diào)研和深入分析傳統(tǒng)可控電抗器存在問題的基礎上,提出了一種正交磁通耦合高溫超導可控電抗器;建立了該型電抗器的解析模型,利用松弛迭代法實現(xiàn)了其快速求解;理論分析和實驗測試了其電抗輸出特性,結(jié)果表明,該型超導可控電抗器穩(wěn)態(tài)勵磁繞組損耗低,勵磁繞組感應電壓小,諧波含量低,且電抗值穩(wěn)定。2)針對正交鐵心的結(jié)構(gòu)特點,建模分析了鐵心各向異性磁化特性、磁滯效應對電抗輸出及動態(tài)響應特性... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：159 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 可控電抗器研究現(xiàn)狀
    1.3 超導可控電抗器研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)問題
    1.4 本文的主要工作
2 正交耦合超導可控電抗器結(jié)構(gòu)及原理驗證
    2.1 引言
    2.2 基本結(jié)構(gòu)和工作原理
    2.3 等效磁路方程推導及求解
    2.4 樣機制作與實驗測試
    2.5 本章小結(jié)
3 電抗特性及勵磁繞組運行狀態(tài)分析方法研究
    3.1 引言
    3.2 鐵心磁化特性分析
    3.3 含鐵心超導磁體交流損耗計算方法
    3.4 三維非對稱超導磁體交流損耗計算方法
    3.5 本章小結(jié)
4 正交耦合超導可控電抗器多場分析及優(yōu)化方法研究
    4.1 引言
    4.2 多場耦合分析方法
    4.3 鐵磁材料頻域等效計算方法
    4.4 優(yōu)化設計方法研究
    4.5 本章小結(jié)
5 110kV/30Mvar樣機設計及分析
    5.1 引言
    5.2 樣機設計參數(shù)
    5.3 運行穩(wěn)定性校核
    5.4 系統(tǒng)狀態(tài)響應分析
    5.5 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)
    6.1 本文所做工作
    6.2 本文的創(chuàng)新點
    6.3 未來的工作展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀博士學位期間發(fā)表或收錄的論文
附錄2 攻讀博士學位期間授權(quán)或受理的專利
附錄3 攻讀博士學位期間參與的課題


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3638094