磁阀式可控电抗器的装置特性与控制系统的研究

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1、硕士学位论文磁阀式可控电抗器的装置特性与控制系统的研究作者i张曙导师：陈国柱教授浙江大学2014年1月ADissertationforMasterDegreeIIlllIIllIlllIllUlIlllUIY2524026StudyonDeviceCharacteristicsandControlSystemofMagneticValveControllableReactorZhangShuUnderDirectionofProfessorChenGuozhuInsfituteofPowerElectronicsCollegeofElectrical

2、EngineeringZhejiangUniversity,Hangzhou，Zhejiang，P．R．ChinaJan，2014浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝鎏太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。⋯⋯张弓次藤纵期：力J牛年3月7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江太堂有权保留并

3、向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙婆太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：狄导师签名：

4、签字日期．)：D竹午3月7日签字日期．矽舻日717谣_●n¨浙江大学硕士学位论文摘要磁阀式可控电抗器(MagneticvalveControllableReactor--MCR)作为一种新型动态无功补偿装置，近年来受到了越来越广泛的关注。本文对磁阀式可控电抗器本体的设计和控制系统的开发进

5、行了研究，并探索性研究了改善其性能的方法。首先对磁阀式可控电抗器进行了理论研究，推导了其数学模型，根据数学模型得到其在不同时刻的工作过程，并分析得到其工作特性，其中包括谐波特性、控制特性、动态特性、损耗特性等。其次研究了磁阀式可控电抗器本体的设计方法，并设计出一套电压等级为10kv，容量为600kVar的磁阀式可控电抗器。利用电磁场有限元分析软件Ansoft对设计的参数进行了磁路仿真分析，并利用Matlab进行了电路仿真分析。再次将虚拟仪器技术应用到磁阀式可控电抗器控制器中，以工控机为主要硬件平台，以LabWindows／CVI为软件开发平台，设计并

6、实现了一套完全基于虚拟仪器的磁阀式可控电抗器控制器，并将该控制器拓展应用到晶闸管控制电抗器等类似产品中。最后针对磁阀式可控电抗器运行过程中存在的谐波问题和动态响应速度慢的问题，提出一种快速响应型磁阀式可控电抗器与有源电力滤波器综合运行的系统结构，在综合补偿负载无功功率和谐波的同时，利用有源电力滤波器(ActivePowerFilterAPF)直流侧储能电容放电来提高MCR的动态响应速度。详细分析了磁阀式可控电抗器加快动态响应速度的原理，并分析了综合运行系统的控制原理。对所提出的综合运行系统，在Matlab中搭建了仿真模型进行仿真验证。关键词：磁阀式可

7、控电抗器，有限元分析，磁路，虚拟仪器，LabWindows，动态响应速度，有源电力滤波器浙江大学硕士学位论文AbstractAsanoveldynamicreactivepowercompensationdevice，magneticvalvecontrollablereactor(MCR)hasbeenwidelystudiedinrecentlyyears．ThispaperfocusesonthedesignofMCRandthedevelopmentofthecontrolsystemofMCR．Inaddition，thewaystoimp

8、rovetheperformanceofMCRisalsoexplored．Firstly,thetheoryofMCRisstudiedtodeduceitsmathematicalmodelandgetitsworkingprocessatdifferentmoments．TheworkingcharacteristicsofMCRareanalyzed，whichincludingharmoniccharacteristic，controlcharacteristic，dynamiccharacteristic，losscharacterist

9、ic．Secondly,thedesignmethodofMCRisstudiedtodesignaprot