。其结构示意图如图2所示，主要包括：相互连接的电抗器绕组和整流电路；
[0037] 所述电抗器绕组包括两个铁芯，每个铁芯上均设有上下两组线圈，其中一个铁芯 中的上下两组线圈记为线圈La与线圈Lc，另一个铁芯中的上下两组线圈记为线圈Lb与线圈 Ld;其中，线圈1^的出线端和线圈Ld的进线端相连，线圈Lb的出线端和线圈L c的进线端相 连，同一个铁芯的上下两个线圈之间还设有晶闸管VT1、VT2 ;不同铁芯的上下两个线圈交 叉连接后，在其交叉端点上横跨设置有续流二极管。
[0038] 当电源处于正半周时，晶闸管VTl承受正向电压，VT2承受反向电压。若VTl被触 发导通，电源向电路提供直流控制电压和电流。同理，若VT2在电源负半周时被触发导通， 也将产生直流控制电压和电流，而且控制电流的方向和VTl导通时一致。在电源的一个工 频周期内，晶闸管VTl、VT2的轮流导通起了全波整流的作用，续流二极管起着续流作用。改 变VT1、VT2的触发角便可改变控制电流的大小，从而改变电抗器铁心的饱和度，平滑连续 地调节电抗器的电抗值。
[0039] 磁控电抗器的铁芯磁路的磁导率L- μ对应关系按照下式计算：
[0041] 式中：V，，磁链，单位为磁通（韦伯）；1为直流励磁电流；W为匝数；μ为相对磁 导率；μ(ι为气磁导率，0.431 KT8亨/厘米；Ici为磁路长度（厘米）Atl为磁路横截面（平方 厘米）；RcT磁阻。
[0042] 以上为本实用新型所提供装置的主要组成结构，下面结合附图3针对其工作过程 做详细的介绍。
[0043] 如图3所示，首先，需要确定固定电抗器与磁控电抗器的额定电压与电感，再判定 流过这两个电抗器的最大电流是否小于其额定电流（这两步已经在前面进行了详细的描 述，故不再赘述）；如果是，则可继续下一步；否则，还需要重新确定固定电抗器与磁控电抗 器的额定电压与电感。
[0044] 然后，设定光伏电站进线口处（如图1处的测试点）的电压值，由控制系统实时检 测光伏电站进线口处的电压值，再将检测的结果与设定的电压值比较，根据比较结果对磁 控电抗器进行控制，直到光伏电站进线口处的电压值与设定的电压值相等。
[0045] 其中，如果检测出的电压值比设定的电压值小，则由控制系统增大磁控电抗器中 晶闸管VT1、VT2的触发角；触发角增大，则VT1、VT2导通角减小，引起线圈直流电流减小， 铁芯饱和度降低，磁控电抗器的电抗值增大；
[0046] 如果检测出的电压值比设定的电压值大，则控制系统减小磁控电抗器中晶闸管 VT1、VT2的触发角；触发角减小，则VT1、VT2的导通角增大，引起线圈直流电流增大，铁芯饱 和度增加，磁控电抗器的电抗值减小。
[0047] 在上述调节晶闸管的过程中，可以由磁控电抗器的电感值，计算出与之对应的直 流励磁电流I，由直流励磁电流I计算晶闸管的触发角α，从而对其进行调节。
[0048] 为了便于理解，下面结合一具体的示例进行说明；需要说明的是，下述示例中所采 用的数值仅为举例，用户可根据实际的需求做相应的更改。
[0049] 本示例中，电源电压Un设为35kV，母线的短路容量S d为600MVA，则系统阻抗:
[0051] 选取固定电抗器的额定电压为系统标称电压35kV，电感值L为300mH，所以流过该 电抗器一相的额定电流为：
[0053] 为了使磁控电抗器分得的电压能在10%~90%之间变化，磁控电抗器的电感值 需在
之间。选取磁控电抗器的额定电压为电网标称电压35kV， 所以流过磁控电抗器每相的最大允许电流为：
[0055] 当磁控电抗器的电感值为33. 3mH时，线路的电流最大，此时的电流为：
[0057] 上述固定电抗器的额定电流和磁控电抗器的最大允许电流均大于流过线路的最 大电流，所以电抗器的选型成功。此时，光伏并网点的最小短路容量为：
[0059] 由于光伏电站并网时会导致进线电压值不稳定，因此，光伏电站容量比光伏并网 点的最小短路容量小10倍以上，以尽量减小光伏电站并网对进线电压的影响，因此，本示 例中可选取的光伏电站的容量在IMVA左右。
[0060] 之后，可按照如图3所示的方式测试光伏电站的低压穿越能力。
[0061] 以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到 的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该 以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种基于磁控电抗器（MCR)的电压暂降发生装置，其特征在于，该装置包括：固定电 抗器、磁控电抗器、光伏电站与控制系统； 其中，所述磁控电抗器与所述光伏电站并联后与所述固定电抗器串联接入已知电压等 级电源的母线；所述控制系统的一端连接在光伏电站进线口处，另一端与所述磁控电抗器 相连。2. 根据权利要求1所述的一种基于磁控电抗器（MCR)的电压暂降发生装置，其特征在 于，所述磁控电抗器包括相互连接的电抗器绕组和整流电路； 所述电抗器绕组包括两个铁芯，每个铁芯上均设有上下两组线圈，其中一个铁芯中的 上下两组线圈记为线圈La与线圈L另一个铁芯中的上下两组线圈记为线圈Lb与线圈Ld; 其中，线圈1^的出线端和线圈Ld的进线端相连，线圈1^的出线端和线圈Lc的进线端相 连，同一个铁芯的上下两个线圈之间还设有晶闸管VT1、VT2 ;不同铁芯的上下两个线圈交 叉连接后，在其交叉端点上横跨设置有续流二极管。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于磁控电抗器(MCR)的电压暂降发生装置，其包括：固定电抗器、磁控电抗器、光伏电站与控制系统；磁控电抗器与所述光伏电站并联后与所述固定电抗器串联接入已知电压等级电源的母线；所述控制系统的一端连接在光伏电站进线口处，另一端与所述磁控电抗器相连。本实用新型公开的装置中，通过磁控电抗器实时检测光伏电站进线口处的电压值，并以此控制所述磁控电抗器的电抗值使得光伏电站的进线电压值在已知电压等级电源的电压UN的10％～90％之间变化，来模拟电网故障时电网电压暂降，以此来测试光伏电站并网的低电压穿越能力；另外，基于磁控电抗器实现，因此其电感值可以做到连续无级可调，可以更精确的测试出光伏电站并网的低电压穿越能力。
【IPC分类】G01R31/00
【公开号】CN204649858
【申请号】CN201520245175
【发明人】朱明星, 王群京, 摆国睿, 毕洪伟, 高敏, 程新峰, 王生杰, 夏勇, 董永辉, 高红艳
【申请人】安徽大学, 西宁特殊钢股份有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月21日