可控電抗器是重要的無功補(bǔ)償裝置,在電力系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。現(xiàn)有可控電抗器在繞組損耗、勵(lì)磁繞組感應(yīng)電壓以及諧波含量方面存在諸多問題,隨著對(duì)電能質(zhì)量要求的提高,迫切需要研發(fā)控制靈活、諧波含量低、調(diào)節(jié)平滑連續(xù)、損耗小的新型可控電抗器。超導(dǎo)體在臨界溫度下具有零電阻、高載流能力的特性,將超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用于可控電抗器,可提高可控電抗器的勵(lì)磁穩(wěn)定性,降低繞組損耗,減小整體體積。基于此,本文提出了一種正交磁通耦合高溫超導(dǎo)可控電抗器,闡述了其結(jié)構(gòu)和原理,分析了其電抗特性和勵(lì)磁繞組運(yùn)行狀態(tài),研究了其多場(chǎng)耦合分析及綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,通過小型樣機(jī)測(cè)試和110kV/30Mvar樣機(jī)設(shè)計(jì)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與設(shè)計(jì)實(shí)踐。論文完成的主要工作和取得的成果如下:1)在充分調(diào)研和深入分析傳統(tǒng)可控電抗器存在問題的基礎(chǔ)上,提出了一種正交磁通耦合高溫超導(dǎo)可控電抗器;建立了該型電抗器的解析模型,利用松弛迭代法實(shí)現(xiàn)了其快速求解;理論分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)試了其電抗輸出特性,結(jié)果表明,該型超導(dǎo)可控電抗器穩(wěn)態(tài)勵(lì)磁繞組損耗低,勵(lì)磁繞組感應(yīng)電壓小,諧波含量低,且電抗值穩(wěn)定。2)針對(duì)正交鐵心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),建模分析了鐵心各向異性磁化特性、磁滯效應(yīng)對(duì)電抗輸出及動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：159 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 可控電抗器研究現(xiàn)狀
    1.3 超導(dǎo)可控電抗器研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)問題
    1.4 本文的主要工作
2 正交耦合超導(dǎo)可控電抗器結(jié)構(gòu)及原理驗(yàn)證
    2.1 引言
    2.2 基本結(jié)構(gòu)和工作原理
    2.3 等效磁路方程推導(dǎo)及求解
    2.4 樣機(jī)制作與實(shí)驗(yàn)測(cè)試
    2.5 本章小結(jié)
3 電抗特性及勵(lì)磁繞組運(yùn)行狀態(tài)分析方法研究
    3.1 引言
    3.2 鐵心磁化特性分析
    3.3 含鐵心超導(dǎo)磁體交流損耗計(jì)算方法
    3.4 三維非對(duì)稱超導(dǎo)磁體交流損耗計(jì)算方法
    3.5 本章小結(jié)
4 正交耦合超導(dǎo)可控電抗器多場(chǎng)分析及優(yōu)化方法研究
    4.1 引言
    4.2 多場(chǎng)耦合分析方法
    4.3 鐵磁材料頻域等效計(jì)算方法
    4.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究
    4.5 本章小結(jié)
5 110kV/30Mvar樣機(jī)設(shè)計(jì)及分析
    5.1 引言
    5.2 樣機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)
    5.3 運(yùn)行穩(wěn)定性校核
    5.4 系統(tǒng)狀態(tài)響應(yīng)分析
    5.5 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)
    6.1 本文所做工作
    6.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 未來的工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表或收錄的論文
附錄2 攻讀博士學(xué)位期間授權(quán)或受理的專利
附錄3 攻讀博士學(xué)位期間參與的課題


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]6kA氣冷二元電流引線優(yōu)化[J]. 馬紅軍,劉華軍,劉方,施毅,雷雷.  低溫與超導(dǎo). 2018(03)
[2]1000kV特高壓泉城站低壓無功補(bǔ)償分析[J]. 潘玉美,曲文韜,王宏偉,扈健,劉國偉.  山東電力技術(shù). 2017(02)
[3]新型磁控電抗器快速響應(yīng)技術(shù)[J]. 袁劍,田翠華,田成,陳柏超,王軍,聶德鑫,蔡偉,袁佳歆.  電力自動(dòng)化設(shè)備. 2016(05)
[4]用于超導(dǎo)電抗器的玻璃鋼杜瓦概念設(shè)計(jì)與分析[J]. 胡南南,馬宏明,陳清清,朱銀鋒.  低溫與超導(dǎo). 2016(01)
[5]靜止無功補(bǔ)償器運(yùn)行特性分析和控制方法綜述[J]. 付偉,劉天琪,李興源,趙睿.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2014(22)
[6]高溫超導(dǎo)環(huán)向場(chǎng)D型磁體的應(yīng)力分析[J]. 劉豪,唐躍進(jìn),張意,鄧序之,任麗.  低溫與超導(dǎo). 2014(09)
[7]超/特高壓可控并聯(lián)電抗器關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 鄭濤,趙彥杰.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2014(07)
[8]變壓器式可控電抗器的研究與發(fā)展[J]. 顧生杰,田銘興.  高壓電器. 2014(01)
[9]三相磁閥式可控電抗器綜述[J]. 冼冀,程漢湘,岑正君.  電氣技術(shù). 2014(01)
[10]超導(dǎo)可控電抗器的原理和特性分析[J]. 沈石峰,唐躍進(jìn),宋萌,曹昆南,王達(dá)達(dá),任麗,董洪達(dá).  低溫與超導(dǎo). 2013(09)

博士論文
[1]高溫超導(dǎo)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組設(shè)計(jì)[D]. 何杰.華中科技大學(xué) 2015
[2]疊片鐵心磁致伸縮效應(yīng)對(duì)變壓器、交流電機(jī)的振動(dòng)噪聲影響研究[D]. 祝麗花.河北工業(yè)大學(xué) 2013

碩士論文
[1]三相三柱式可控電抗器的研究[D]. 徐志鵬.山東大學(xué) 2017
[2]基于多物理場(chǎng)耦合技術(shù)的干式鐵心電抗器振動(dòng)噪聲研究[D]. 李凱.哈爾濱理工大學(xué) 2016
[3]晶閘管控制變壓器式可控并聯(lián)電抗器建模仿真與應(yīng)用研究[D]. 郭凈天.山東大學(xué) 2015
[4]快速響應(yīng)磁控電抗器無功補(bǔ)償系統(tǒng)研究[D]. 曾海濤.山東大學(xué) 2015
[5]特高壓輸電系統(tǒng)可控高抗研究[D]. 梅林.東南大學(xué) 2015
[6]變壓器繞組振動(dòng)特征提取及其狀態(tài)識(shí)別方法研究[D]. 林愛弟.浙江大學(xué) 2014
[7]直流偏磁條件下變壓器鐵心振動(dòng)及噪聲研究[D]. 楊國輝.沈陽工業(yè)大學(xué) 2013
[8]高溫超導(dǎo)環(huán)型磁體電磁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 竇建中.華中科技大學(xué) 2013
[9]高壓輸電線路故障定位方法研究[D]. 徐俊明.三峽大學(xué) 2012
[10]磁閥式可控電抗器磁路模型分析與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 楊坡.華北電力大學(xué)（北京） 2011



本文編號(hào)：3638094