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为了实现区域间能源资源的优化配置,发展长距离大容量输电技术,特高压交流输电技术的优势与必要性日益凸显。无功功率平衡及电压控制问题对特高压输电系统的安全稳定经济运行起着至关重要的作用,是特高压交流输电系统急需解决的关键技术问题。在现有的无功补偿补偿技术中,磁控电抗器型动态无功补偿装置(MSVC)是解决特高压系统无功平衡及电压控制问题的较为理想的方案。对MSVC工作原理及其结构进行了简要分析。采用磁特性曲线的分段线性化模型对铁芯磁特性进行了简化等效,并在此模型基础上得到了MCR的数学模型。通过对典型的三芯柱铁芯进行磁路数学分析,在电力系统电磁暂态仿真软件PSCAD中建立四磁路等效磁控电抗器的仿真模型。对MSVC另一重要组成环节晶闸管投切电容器(TSF)的投入时机选取进行了定量数学分析。本文重点对磁控电抗器自身特性展开研究,包括：控制特性、容量调节响应速度及工作电流谐波特性。首次提出了工作绕组串联型结构MCR并提出了结合快速励磁方法进一步提高响应速度；通过对大量实验结果的数据分析给出了快速励磁函数的定量表达式,显著提高了MCR的响应速度。针对磁控电抗器电流波形畸变问题,首次提出了四级谐波抑制方案,通过本体设计、接线配合、移相电抗器、晶闸管投切滤波器(TSF)四个方面的设计达到谐波抑制效果。通过研究220V/2.2kvar磁控电抗器实例的设计方法,得到完整磁控电抗器的本体设计流程方案,可以精确的求解出设计MCR所需要的各个关键参数。设计了自上而下的三层控制器系统,包括：触摸屏人机交互界面FPGA+DSP主控制器、CPLD单元控制器与驱动电路等三层控制架构。对MSVC的控制策略进行了系统研究,包括：开环十七区图无功电压综合控制、恒电压闭环控制、恒无功闭环控制三个方面。为了防止TSF的频繁抖动投切对系统稳定产生影响,本文制定了详细可靠地TSF防抖动控制算法。在此基础上基于PSCAD仿真平台对闭坏恒电压控制与闭环恒无功控制进行仿真模型搭建。仿真模型控制结果验证的控制算法的可行性与准确性。