磁阀式可控电抗器快速响应的仿真与研究

【摘要】磁阀式可控电抗器(MVCR)作为一种新型无功补偿装置，对于改善供电质量，提高电网经济效益起着重要的作用。由于自身结构的特点，导致其响应时间相对较长。响应速度太慢会严重影响电抗器的动态性能，使其不能进行及时有效的补偿，甚至导致电力系统供电质量的下降。因此对提高磁控电抗器的响应速度问题的研究是必要的，并且具有重要的研究意义和广泛的应用前景。在对磁控电抗器的结构特点和工作原理了解的基础上，详细分析了其工作状态，并且推导出磁控电抗器的等效电路方程。同时通过MATLAB仿真和公式的推导更加直观的描述了磁控电抗器的工作特性，特别是谐波特性和响应特性。在对MVCR的响应特性了解的基础上，本文重点研究如何提高系统的响应速度，通过仿真分析和实验验证本文得出了以下相应的结论：1.通过增大直流控制电压可以提高系统的响应速度。但是，直流控制电压的大小受晶闸管导通角的限制，存在局限性。通过对响应特性进行分析，发现磁控电抗器的响应时间与抽头比成反比，通过增大抽头比，最多可以使得控制电压变为原来的2倍；通过调节晶闸管导通角可以使得系统的谐波特性几乎不变，同时有功损耗也会不增加，响应时间最快能达到0.15s，同时对晶闸管的耐压性和精度要求较高。2.增加外励磁辅助结构可以提高系统响应速度。在磁控电抗器的铁心柱上添加外励磁辅助线圈，系统运行平稳时，通过内励磁调节补偿；当系统出现较大波动时，外励磁辅助线圈加入工作，它可以对电抗器进行正、反向励磁、消磁，从而快速改变系统磁通，提高系统响应速度。同时对外励磁单独作用、内励磁对抗外励磁、内外励磁协同作用等方面进行了MATLAB仿真分析以及实验测试，结果表明了该方法具有可行性和有效性。最后一章主要对本文的工作进行了总结，同时对磁控电抗器在今后电力系统中的发展及应用前景作了展望。
【作者】黄小彬；
【导师】赵晓东；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，控制理论与控制工程，2014，硕士
【关键词】磁阀式可控电抗器；工作特性；响应速度；直流控制电压；外励磁；

【参考文献】
[1]郝壮岚.关于现代造船的KPS管理研究[D].大连理工大学,船舶与海洋结构物设计制造（专业学位）,2012,硕士.
[2]康淑贤.外语学习中的情感因素[D].福建师范大学,英语语言文学,2004,硕士.
[3]尤恺.小城镇发展与生态农业建设关系研究[D].南京农业大学,环境科学,2013,硕士.
[4]杨琴.“教育大革命”中毛泽东的教育思想探析[D].湖南师范大学,中共党史,2013,硕士.
[5]左志贵.铣瘘术治疗高位肛瘘的临床研究[D].湖北中医学院,中西医结合临床外科,2004,硕士.
[6]刘明松,张文朝,呙虎,谢国平,罗煦之,赵兵.弱受端系统直流再启动方案[J].电力系统自动化,2013,17:130-135.
[7]孙英云,游亚雄,陈颖,孙振权.一种考虑N-1约束的智能配电网信息网络启发式规划算法[J].电力系统自动化,2014,08:50-55.
[8]春铁军.含铁回收料球团金属化烧结新工艺研究[D].中南大学,冶金工程,2014,博士.
[9]张倩.学术论文语篇中语块使用对比研究[D].浙江工商大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[10]刘昕明,高宪文,翁永鹏.数据驱动闭环子空间预测控制方法研究与应用[J].控制与决策,2014,05:913-918.
[11]贾茗子.某框架—剪力墙结构的抗震鉴定与加固研究[D].北京交通大学,建筑与土木工程（专业学位）,2013,硕士.
[12]程伟.基于机器视觉的旋切单板检测系统研究[D].南京林业大学,2007.
[13]王锡栋.含杂环消光类精细化学品的分子设计与应用性能[D].浙江理工大学,纺织化学与染整工程,2014,硕士.
[14]江澜.诱捕陷阱——网络犯罪侦查策略[J].信息网络安全,2002,10:55-57.
[15]张文彤.甲型流感病毒H3抗原进化及变异规律研究[D].复旦大学,2005.
[16]王莉.高管薪酬公平对公司绩效的影响研究[D].山东大学,企业管理,2014,博士.
[17]高小红,李新生.商业银行成功实施数据仓库的方法[J].科技进步与对策,2002,07:138-140.
[18]陈春泉.配电网分布式电源优化配置[D].广东工业大学,电力系统及其自动化,2013,硕士.
[19]纪志永.锂吸附剂的合成及其吸附性能研究[D].河北工业大学,化学工艺,2004,硕士.
[20]邢彤.接受美学视角下的《爱丽丝漫游奇境》两中译本双关语翻译的研究[D].山东财经大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[21]王艳.基于炔丙醇氧化的吡唑衍生物合成及芳烃侧链氧化研究[D].南京航空航天大学,有机化学,2014,硕士.
[22]华煌圣,刘育权,王莉,刘伟,袁海涛.远方修改继电保护定值的控制模型及其应用[J].电力系统自动化,2012,21:81-86.
[23]陈盼.基于DIC的变形测量算法研究及动态链接库设计[D].合肥工业大学,精密仪器及机械,2014,硕士.
[24]胡启芳.乌东德库岸滑坡灾害风险性研究[D].长江科学院,岩土工程,2014,硕士.
[25]王子亮.饭店业收益管理及天府丽都喜来登饭店的应用研究[D].西南交通大学,2004.
[26]李刚.左金丸合化肝煎治疗肝胃郁热型慢性浅表性胃炎的临床观察[D].湖北中医学院,中医内科学,2004,硕士.
[27]李灵芝.基于功能结构反馈机制下番茄生长对不同供氮水平定量化研究[D].山西农业大学,蔬菜学,2013,博士.
[28]曾祥玲.《无名的裘德》与《骆驼祥子》之比较研究[D].吉林大学,比较文学与世界文学,2004,硕士.
[29]王美珍.A保险公司薪酬体系优化设计[D].苏州大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[30]唐雪松.苯取代氧杂蒽环衍生物荧光探针的合成及性能研究[D].西北大学,有机化学,2014,硕士.
[31]张田田.微通道内气体流动换热的理论与实验研究[D].北京交通大学,2011.
[32]夏广明.WT集团培训课程体系建设研究[D].山东大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[33]蔡志芳.离子液体BMIMPF_6/纳米材料修饰电极的制备与研究[D].山西师范大学,化学,2014,硕士.
[34]陈彬彬.黄连素对人结肠癌细胞凋亡和迁移作用的研究[D].厦门大学,微生物学,2014,硕士.
[35]王莉.侵犯植物新品种权犯罪的确立研究[D].西南政法大学,刑法学,2012,硕士.
[36]董佳晨.舟山群岛新区休闲渔业旅游的现状及对策研究[D].浙江海洋学院,农村与区域发展（专业学位）,2014,硕士.
[37]曹令今.基于DLL的时钟产生器设计[D].吉林大学,集成电路工程（专业学位）,2013,硕士.
[38]蒋曼.裂纹位置对混凝土动态破坏的影响[D].燕山大学,建筑与土木工程,2014,硕士.
[39]张月新.历史文化的现代性反思[D].河北师范大学,中国现当代文学,2014,硕士.
[40]王丹.心率积分系数与乳酸阈相关性的实验研究[D].河北师范大学,运动人体科学,2013,硕士.
[41]唐坚.基于RFID技术导盲机器人室内路径规划研究[D].江苏科技大学,机械电子工程,2013,硕士.
[42]范敏.克沃尔的生态学马克思主义思想及其启示[D].安徽大学,马克思主义哲学,2013,硕士.
[43]王歆.软件无线电台中频调制解调器的实现[D].西安电子科技大学,通信与信息系统,2004,硕士.
[44]黄海.舞台民间舞的审美现代性研究[D].中国艺术研究院,舞蹈学,2012,硕士.
[45]罗英.赵登营声乐教学研究[D].内蒙古大学,音乐学,2013,硕士.
[46]李绍锋,王国红,饶佳媚,杨民和.豚草种带内生真菌及其对种子发芽和幼苗生长的影响[J].生态学报,2015,21:.
[47]李莹莹.维新时期梁启超女子教育思想的成因、表现及特点[D].山西师范大学,教育史,2013,硕士.
[48]李珊.结缕草属植物耐盐性评价及其耐盐机理研究[D].南京农业大学,园林植物与观赏园艺,2012,硕士.
[49]范秀娟.CFD在生物安全柜优化设计中的应用研究[D].天津理工大学,检测技术与自动化装置,2013,硕士.
[50]张佳丽.基于上市公司审计委托模式的独立性保障研究[D].山西财经大学,会计学,2013,硕士.