磁阀式可控电感器的调节特性

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1、磁性元件与电源网http://mag.big-bit.com磁阀式可控电抗器的调节特性邓隐北，张子亮，唐庆伟，韩雪雪河南亮明电控设备有限公司郑州450000中图分类号：TM4文献标识码：B文章编号：1606-7517(2014)05-5-142O>༄ዔ磁阀式可控电抗器(magneticvalvetypecontrallablereactor,MCR)是一种新型的无功补偿设备，它具有近似线性的伏安特性，很小的谐波。补偿连续可调和成本低，是电网进行无功补偿和电压调整的首选设备。随着电力系统负荷日益增加和电压等级的逐渐提高，电力系统对无功补偿设备的要求也越来越高，

2、为了满足电力系统发展的需求，人们研究了多种新型无功补偿调节设备来适应电力系统的变化，如晶闸管控制高阻抗变压器(1)单相MCR结构(TCT)，晶闸管控制的电抗器(TCR)，可控硅投切电容器(TSC)，开关投切电抗器(MSR)，自饱和电抗器(SR)，静止无功发生器(SVG)等多种新型无功补偿设备。但是，由于TCT、TSC的噪音大，制作成本高，TCR、SVG的控制难度大、制作成本高、运行维护复杂等缺点，限制了他们的进一步应用推广。而磁阀式可控电抗器(MCR)，制作成本低、控制简单，只需要控制晶闸管的导通角就可实现平滑调节电抗器的容量。对电网无功功率进行补偿，不仅可

3、以降低设备供电容(2)MCR等效电路量：减少投资，还可以降低线路损耗，最重要的是能改善图1MCR的结构与等效电路系统的功率因素。功率因素的高低，对发、供、用电设备的充分利用以及节约电能和提高电压质量均有着重要影响。因此，进行无功补偿是企业“节能降耗”的重要举措。新上下两个匝数(N/2)相同的绕组，并将不同铁心柱上的型无功补偿装置的研制和应用是我国当前电力系统亟需解上、下绕组分别进行交叉连接，然后并联至交流电网电源决的重大关键技术课题。μ(t)=Emsinωt。为了获得直流偏磁电源，该结构分别在一边铁心柱的上、下绕组引出了抽头比为δ（一般取1%-5%）P>ka

4、pࡼ৔ᔫᏇಯ>>>>>>>>>>>>>>>>的抽头。两铁心上、下绕组之间接有晶闸管T1、T2，续流MCR的结构与等效电路如图1所示。二极管VD横跨在交叉端点上。图1(a)为单相磁阀式可控电抗器的结构图。MCR的MCR等效电路如图1(b)所示，当两晶闸管T1、T2不铁芯分为两半，其截面积为S，每个铁心的绕组又分成导通时，电抗器相当于一台空载变压器。当μ(t)处于正半142磁性元件与电源·2014.05波时，T1承受正向电压，T2承受反向电压，此时触发T1(коммутации)条件下，利用相位脉冲方法实现使其导通，电源μ(t)经耦合后向电路提供了直流控制电压。

5、对双向晶闸管Vs的控制。已经表明，对电气参数的初步同理当μ(t)处于负半波时，T2导通，因为T1导通和T2导分析，所提出补偿器方案具有相当高的比重量（单位容积通时产生的控制电流方向相同，所以在电源一个工频周期的重量，массогабаритный）和好的力能内，T1、T2的轮流导通就可以起到全波整流的作用，而且参数，以及低的价位指标。二极管VD可以起到续流的作用，有利于T1、T2的关断。当设计无功功率静态补偿器装置时，必须给出CK无通过控制硬件电路改变晶闸管触发脉冲，可以改变控制电功功率与晶闸管控制角的关系特性，和选择晶闸管执行元流的大小，进而改变了MCR的

6、饱和度，从而改变了MCR件的电气参数。输出电流，达到了平滑调节电抗器容量的目的。流过晶闸管的电流由线圈w2的等值磁化电感L2э确定。晶闸管开关的电流与控制角的关系曲线示于图3。Q>ࠟछါభ఼࢟ఝ໭ࡼࢯஂᄂቶ下面，针对俄罗斯《ЭЛЕКТРИКА》杂志最近发表的有关MCR的文章，文中详细推导了静态补偿器(CK)的无功功率Q与晶闸管控制角的特性关系，现介绍如下。无功功率静态补偿器(CKPM)，具有高的单位指标和高的动态特性，是基于磁阀元件(МВЭ)而制成的。图2示出其在单相应用中的实现方案。图3闸管电路中电流和电压的关系在由控制角确定的α1瞬间，晶闸管VT1开启，

7、VT1上的电压降等于零。经晶闸管流过的电流按下式确定：(1)图2基于磁阀元件的CKPM单相应用方案式中—晶闸管的电流幅值；所提出静态补偿器(CK)的特点是根据晶闸管相（位）IT—有效值；控（制）开关Vs的状态，按照可变结构原则，能实现静—相位角。态补偿器的无功功率调节。在电源电压供电的半周期内，在ωt=π的瞬间，晶闸管的电压反向改变符号，但补偿器的工作通常有两种工况：第一种是相应于对称晶经过晶闸管因其感应特性继续流过电流。当ωt=π+δ闸管Vs处于关闭状态，此时，装置向电网发出最大的无时，式中δ—闭锁角，经过晶闸管的电流将等于释放功功率；第二种工况相应于晶闸

8、管Vs处于导通状态，此(отпускания)电流i