变压器式可控电抗器单绕组谐波电流优化分析

"文章探讨了变压器式可控电抗器(CRT)的单绕组调节模式及其在减少谐波电流注入电网中的应用。通过定义单绕组调节模式，分析了CRT的自、互电感电路，得出了工作绕组电流的瞬时表达式以及基波和谐波分量的有效值计算公式。作者引入了调节过程和容量区间的概念，为CRT的单绕组调节模式提供了通用分析框架。进一步，通过比较所有可能的调节过程，找到了最优的调节策略，以最小化CRT对电网的谐波污染。文章还对比了已有的一些单绕组调节模式，验证了提出的谐波电流优化方法的有效性。" 在电力系统中，无功补偿是确保电网稳定和经济运行的重要环节。变压器式可控电抗器(CRT)作为一种无功补偿装置，因其快速响应和低谐波特性而受到关注。CRT的调节模式直接影响其谐波含量，因此选择合适的调节模式对于优化设计至关重要。文章首先介绍了CRT的基本结构和工作原理，指出常见的顺次单支路、固定单支路和转移单支路三种单绕组调节模式，并强调了这些模式在控制绕组耦合上的差异。 为深入研究单绕组调节模式，作者建立了一个通用的分析框架。在考虑控制绕组间的电磁耦合情况下，他们推导了工作绕组电流的瞬时表达式，同时给出了基波电流和各次谐波电流有效值的计算方法，为分析谐波注入提供了基础。此外，引入了“调节过程”和“容量区间”的概念，这有助于系统地评估不同调节模式下的性能。 为了实现谐波电流的优化，作者设计了一套详尽的优化流程，通过比较所有可能的调节过程，找到了使CRT注入电网的谐波电流最小的调节策略。这种方法不仅限于已知的三种单绕组模式，而是适用于更广泛的调节模式组合。通过实例分析，优化方法的有效性得到了验证，表明任意单绕组调节模式都可以看作特定调节过程的组合。 该研究为CRT的单绕组调节模式提供了深入的理解和优化手段，有助于改善CRT的运行性能，降低对电网的谐波污染，从而对电力系统的稳定性和效率提升具有实际意义。