变压器式可控电抗器结构优化与损耗计算

发布时间：2024-01-16 17:40

　　随着用电负荷的快速增长以及大容量输电需求的增加,超高压、长距离输电成为目前输电技术的重要发展方向。CRT(Controllable Reactor of Transformer Type,变压器式可控电抗器)作为一种新型可控电抗器,具有电流谐波小、响应速度快、容量连续可调的优点,近年来得到广泛的关注与研究。本文将磁集成技术引入CRT的结构设计,提出一种结构简单、易于拓展、装配灵活的CRT本体结构,具体内容如下:(1)分析CRT工作原理,介绍磁集成技术实现CRT高阻抗与解耦集成的基本原理。(2)基于CRT的单支路调节模式,以同心式CRT为研究对象,采用磁路计算法推导了不同负载下n绕组CRT的漏磁场计算通式。研究得出:随着负载投入,铁芯中的磁通逐渐向空气中转移;磁路法与有限元法在CRT漏磁场计算方面具有良好的一致性;磁路计算法在工程设计中具有简单、快速和容易的特点。(3)对现有磁集成CRT的结构特点进行分析,总结多控制绕组基本单元磁集成CRT的结构设计原则,并据此提出CRT的新型磁集成结构,即双控制绕组基本单元磁集成CRT。将双控制绕组基本单元磁集成CRT与现有磁集成CRT在多方面进行对比...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 CRT研究现状
        1.2.1 CRT国外研究现状
        1.2.2 CRT国内研究现状
    1.3 主要研究内容
2 CRT及磁集成技术基本原理分析
    2.1 CRT基本原理
    2.2 磁集成技术基本原理
        2.2.1 磁集成技术应用于CRT的高阻抗原理
        2.2.2 磁集成技术应用于CRT的解耦原理
3 基于磁路的CRT漏磁场计算
    3.1 CRT的磁通密度计算
    3.2 CRT的漏磁通计算
    3.3 算例分析
        3.3.1 磁路解析计算
        3.3.2 有限元计算
        3.3.3 计算结果对比
    3.4 小结
4 磁集成结构CRT的对比分析及设计
    4.1 磁集成CRT结构分析
        4.1.1 阵列式磁集成CRT
        4.1.2 多导磁材料磁集成CRT
        4.1.3 分裂式磁集成CRT
        4.1.4 多基本独立单元磁集成CRT
    4.2 多控制绕组基本单元磁集成CRT结构设计原则
    4.3 双控制绕组基本单元磁集成CRT
    4.4 磁集成CRT对比分析
    4.5 小结
5 双控制绕组基本单元磁集成CRT的结构分析
    5.1 双控制绕组基本单元磁集成CRT结构设计
    5.2 等效磁路分析
    5.3 等效电路分析
    5.4 算例验证
    5.5 小结
6 双控制绕组基本单元磁集成CRT结构参数优化
    6.1 CRT结构参数与损耗、成本的关系
        6.1.1 成本计算
        6.1.2 损耗计算
        6.1.3 CRT成本与损耗分析
    6.2 CRT结构参数优化模型
        6.2.1 优化变量和约束条件
        6.2.2 目标函数
        6.2.3 结构参数优化方法
    6.3 双控制绕组基本单元结构参数优化结果对比分析
    6.4 小结
7 基于ANSYS的双控制绕组基本单元磁集成CRT损耗计算
    7.1 损耗计算原理
        7.1.1 铁芯损耗计算原理
        7.1.2 绕组损耗计算原理
    7.2 双控制绕组基本单元磁集成CRT的损耗计算
        7.2.1 铁芯损耗计算
        7.2.2 绕组损耗计算
    7.3 双控制绕组基本单元磁集成CRT损耗分析
    7.4 小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3878865