Математическое и физическое моделирование фильтрокомпенсирующего устройства на основе каткона

Аннотация

Предлагается подход к математическому и физическому моделированию фильтрокомпенсирующего устройства на основе каткона, который представляет собой единый объект и реализует функции компенсатора реактивной мощности и фильтра высших гармоник. Каткон выгодно отличается по массогабаритным параметрам от традиционных фильтрокомпенсирующих устройств, собранных отдельно из компенсаторов реактивной мощности и фильтров высших гармоник. Применение каткона в качестве фильтрокомпенсирующего устройства является удачным техническим решением, так как напряжения высших гармоник на катконе, возникающие при резонансе, не являются критичными для его изоляции. Это обусловлено тем, что составляющие напряжения сети высших гармоник и основной частоты напряжения питания по уровню не соизмеримы. Моделирование каткона с магнитопроводом осуществляется как моделирование нелинейного объекта с распределёнными параметрами на основе метода усреднения. В результате получены простые аналитические выражения интегральных параметров устройства. Особое внимание уделено зависимости резонансной частоты каткона от длины немагнитного зазора магнитопровода реактора. Анализируются частотные характеристики фильтрокомпенсирующего устройства, определяются коэффициенты аппроксимации. Физический эксперимент подтверждает адекватность полученных выражений реальным параметрам фильтрокомпенсирующего устройства на основе каткона.