超导超高压同步调相机的电磁特性分析及参数计算

摘要

超导超高压同步调相机采用高压电缆绕组作为定子绕组，无需升压变压器即可与电网直接相连，其定子非磁性齿的特殊结构导致其磁路结构与传统的同步电机有很大不同。以一台超导超高压同步调相机为例，采用场路耦合的方法构建了调相机直连并网工况的数学模型；建立了30Mvar/35kV超导超高压同步调相机的二维有限元仿真模型，并在此基础上，对空载工况和并网工况下的电磁特性进行了分析；基于能量法给出了非磁性齿槽结构下槽漏抗的计算方法，对阻尼屏蔽层参数进行了等效，完成了超导超高压同步调相机的稳态参数计算；考虑到超导励磁绕组瞬态时间常数较大，对时域法中三相短路基波电流表达式进行了简化，拟合得到瞬态参数，同时与频域法计算结果进行了对比验证，验证了两种计算方法的有效性，为后续超导超高压同步调相机的研究奠定了基础。

关键词

超导超高压调相机 / 场路耦合 / 电磁分析 / 参数计算 / 瞬态参数