摘要：本文把四柱式磁控电杭器铁心分解为两个两柱式变压器铁心，可方便现有仿真软件对磁控电抗器进行仿真分析。用MATLAB/Simuink构建磁控电抗器仿真模型，对经典磁控电抗器进行仿真，通过仿真电流波形首次观察到经典磁控电抗器存在有界不确定现象。分析表明，通过减小磁控电杭器的有界不确定性，可提高磁控电抗器的性能。

    0 引言
    磁控电抗器（MCR）是一种电抗值可连续调节的电抗器，在电力系统中有广泛的应用。由于这种磁控电抗器是非线性器件，且通过晶闸管非线性器件调控，因此目前对其特性只有初步的认识。本文用一种新方法对经典磁控电抗器进行仿真研究，观察到这种磁控电抗器存在有界不确定现象，并对磁控电抗器的有界不确定性做初步探讨。
    1 经典磁控电抗器工作原理
    经典磁控电抗器结构如图1所示。1、 2是经典磁控电抗器的两端；3是经典磁控电抗器闭环铁心；D1、 D2是晶闸管；控制电路4控制晶闸管D1、 D2触发角的大小；线圈L1～线圈L4的匝数相等，等于同等电压等级变压器线圈匝数的，1/2，线圈L1、线圈L2接近末端位置有抽头，线圈L3、线圈L4接近始端位置有抽头，四个抽头分别连接晶闸管D1、D2。 D3为续流二极管。

    端子1、 2施加额定交流电压时，晶闸管D1、 D2两端会有交流电压。如果晶闸管D1、 D2处于截止状态，那么晶闸管D1、 D2没有电流通过，此时磁控电抗器线圈L1～线圈L4有励磁电流流过，磁控电抗器呈现最大电抗值Zmax。如果晶闸管D1、D2被触发处干全导通状态，那么晶闸管D1、 D2构成半波整流电路，线圈L1、线圈L3的直流电流向下流，线圈L2、线圈L4的直流电流向上流，且线圈L1、线圈L3中的直流电流在铁心中产生的磁通方向与线圈L2、线圈L4中的直流电流在铁心中产生的磁通反向，直流磁通在线圈L1一线圈L4所在的两铁心柱间形成磁通闭环，此时磁控电抗器闭环铁心发生饱和，线圈L1～线圈L4流过较大的过励磁交流电流，磁控电抗器呈现最小电抗值Zmin。
    通过调节晶闸管D1、 D2触发角的大小，可改变线圈L1～线圈L4中直流电流的大小，从而使磁控电抗器闭环铁心的饱和程度发生变化。磁控电抗器电抗值即可在Zmin～Zmax间调节、变化。
    图1所示经典磁控电抗器结构可变换为图2所示结构，即可把图1所示四柱式磁控电抗器铁心分解为两个两柱式变压器铁心，其余结构、连接方式、参数不变。图2所示磁控电抗器更有利于仿真。

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