磁饱和式和变压器式可控电抗器应用比较分析.pdf

研 究 与 设 计 磁饱和式和变压器式可控电抗器应用比较分析 1 1 2 陈华泰 ，田铭兴 ，高国花 （1.兰州交通大学自动化与电气工程学院，甘肃兰州730070; 2.兰州电力学校，甘肃兰州730070） 摘要：概述了磁饱和式可控电抗器(MCSR)和变压器式可控电抗器(TCSR)的基本结构和工作原理，详细分析了它们的 控制特性，以超高压输电线路为例，应用动态无功补偿原理，采用工程设计方法，设计了MCSR和TCSR的电压控制系 统，对电抗器的仿真模型及仿真参数进行了详细说明，重点介绍了两类电抗器触发脉冲的产生过程。仿真结果表明：磁 饱和式和变压器式可控电抗器的功率都能够连续平滑调节，使线路末端电压在稳态时总保持为额定电压不变，而变压 器式可控电抗器的响应速度更快。 关键词：可控电抗器；磁饱和式；变压器式 中图分类号：TM47 文献标识码：A 文章编号：1002-087X(2013)05-0821-04 Comparative analysis of magnetic saturation type and transformer type controllable reactor application 1 1 2 CHEN Hua-tai , TIAN Ming-xing , GAO Guo-hua ( 1.School of Automation and Electrical Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou Gansu 730070, China; 2.Lanzhou Electric Power School, Lanzhou Gansu 730070, China) TCSRissmallerthanMCSR. 无功平衡是电网安全、可靠、经济运行的重要保证。对于 1(a)可见，两个晶闸管不导通时，可控电抗器处于空载状态。两 超、特高压长距离输电网尤其如此。可控电抗器CSR （可分为 个晶闸管在电源正负半周里依次导通和关断，可在绕组回路 磁饱和式可控电抗器MCSR 和变压器式可控电抗器TCSR） 中产生相应的直流环流（其大小由晶闸管导通角决定）。该环 能自动连续平滑调节功率且能在短时间内从空载调节到额定 流产生的直流磁通改变了两个铁心的饱和程度，控制晶闸管 值，在超、特高压长距离输电网中广泛使用能显著减少线路空 的导通角即可调节电抗器功率。 载损耗，提高电网可靠性和优化电网运行状况，因此新建电网 TCSR 实际上为一高短路阻抗的多绕组变压器，其工作原 [1] 中广泛使用 。 理如图 1(b)所示，图中，HVW 为高压工作绕组，CW 、CW … 1 2 本文介绍了两类电抗器的基本结构及工作原理，详细分 CWn 为低压控制绕组，各个CW 中串接反并联晶闸管，每个 析了它们的控制特性，并在文献[2]的基础上，采用动态无功补 CW 的额定功率是电抗器总额定功率的一部分。当第i 个CWi 偿原理，运用工程设计方法，设计了两类电抗器的电压控制系