本发明属于电力系统无功补偿技术领域，尤其涉及一种曲线磁阀式可控电抗器谐波优化方法、系统及应用。
背景技术：
目前，磁阀式可控电抗器(magneticallycontrolledreactor，mcr)是一种重要的无功补偿设备，其无功功率连续可调，而且相对于晶闸管控制电抗器(thyristorcontrolledreactor，tcr)更便于使用于特高压环境，目前已经在电力系统中广泛应用。
但由于mcr工作原理基于磁阀的磁饱和，饱和过程中不可避免地会产生各次谐波，随着mcr工作电压和容量的升高，其注入的谐波也会随之升高，若不采取限制措施，谐波注入电网将影响系统安全。不能稳定运行。
谐波抑制方法通常分为外部电路抑制法或内部磁路抑制法。电路抑制法通过外改变磁控电抗器的连接方式或增加额外滤波装置或其他设备达到抑制谐波的目的，但额外设备的应用会导致成本增加而且某些环境下不适合增加额外设备，成本更高。内部磁路抑制法通过改善磁阀式可控电抗器内部磁阀结构，能够从根本上降低磁阀式可控电抗器的谐波输出，其关键在于磁阀结构的优化。
已有论文研究中提出了采用多级式磁阀结构降低总谐波的方法。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
现有技术对磁阀的最大截面积与最小截面积比、磁阀曲线形状进行优化效果差，造成材料利用率低，而且不能降低谐波。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种曲线磁阀式可控电抗器谐波优化方法、系统、电抗器及应用。目的在于达到提高磁控电抗器材料利用率且最大程度降低输出谐波。
本发明是这样实现的，一种曲线磁阀式可控电抗器谐波优化方法，包括：
对曲线磁阀的谐波数学模型的谐波优化转化为对高斯点的谐波优化，对高斯点xi采用粒子群优化算法后得到的最优高斯点，并通过高斯点x'式进行反变换，得到原积分空间[0,l]内的最优高斯点，然后通过拟合得到磁阀曲线f(x)。
进一步，所述曲线磁阀式可控电抗器谐波优化方法进一步包括：
1)获取的曲线磁阀的谐波数学模型为：
其中，βx为距离最小截面x处微元磁阀的磁饱和度，β0为最小截面磁饱和度，未加直流励磁时初始状态为0，其最大值为β0max＝(kl-1)π，i1为基波电流有名值，bt0为最小截面临界饱和时的磁感应强度，i(2m 1)为第2m 1次谐波电流的有名值，n为工作线圈匝数，μ0为真空磁导率；
2)磁控电抗器输出谐波仅与磁阀形状f(x)，最大最小截面积比kl两个参数有关；建立谐波优化模型如式(2)，通过优化磁阀形状使得在整个磁控电抗器工作域内的最大谐波含量最小：
其中ithd为总谐波畸变率,max(i1)为最大基波电流值，曲线f(x)∈c2[0,xl]二阶连续可导；通过变分法对(2)的谐波取得极值的条件进行分析必须满足如下条件：
在铁心不饱和的前提下，通过改变磁阀形状对第2m 1次谐波进行优化，至少必须保证铁心截面积与最小磁阀截面积比：
对于3次谐波优化，m＝1，有
3)本发明通过数值方法确定磁阀曲线,baokuo：
首先采用精gauss-legendre高斯积分法将谐波的曲线积分形式转化为多项式形式，积分公式为：
其中ρ(x)为被积函数，wi为加权系数，xi为高斯点，q为高斯点数目，ρ(xi)为被积函数在xi处的函数值；
同时通过下式(5)将(1)式中i2m 1原积分空间[0,l]中的高斯点x转化到[-1,1]中的高斯点x'；
4)通过式(5)进行反变换即得到原积分空间[0,l]内的最优高斯点，然后通过拟合得到磁阀曲线f(x)。
进一步，所述曲线磁阀式可控电抗器谐波优化方法进一步包括：
步骤一，基于铁心截面积与最小磁阀截面积比式(3)和实际应用要求选择合适的铁芯截面积；
步骤二，设定粒子群算法基于参数并随机设定各种群高斯点初值；
步骤三，基于式(1)、(2)、(4)计算各种群高斯点总谐波畸变率调整全局最佳与个体最佳；
步骤四，若迭代次数不大于设定值，采用粒子群优化算法更新高斯点位置，返回基于式(1)、(2)、(4)计算各种群高斯点总谐波畸变率调整全局最佳与个体最佳步骤三；
若迭代次数大于设定值，则获得最优高斯点并基于式(5)进行反变换；
步骤四，拟合高斯点获得最优磁阀曲线。
本发明可以通过matlab的拟合工具包进行拟合，如本发明实例中采用matlab拟合工具箱中的4阶fourier逼近，首末处的高斯点采用线段连接，实际应用过程可以采用其他类似的拟合方法使得仿真结果的谐波输出最低。
本发明的另一目的在于提供一种曲线磁阀式可控电抗器谐波优化系统，所述曲线磁阀式可控电抗器谐波优化系统包括：
铁芯截面积获取模块，用于基于铁心截面积与最小磁阀截面积比和实际应用要求选择合适的铁芯截面积；
各种群高斯点初值设定模块，用于设定粒子群算法基于参数并随机设定各种群高斯点初值；
全局最佳与个体最佳调整模块，用于计算各种群高斯点总谐波畸变率调整全局最佳与个体最佳；
迭代次数于设定值判定模块，用于若迭代次数不大于设定值，采用粒子群优化算法更新高斯点位置，返回计算各种群高斯点总谐波畸变率调整全局最佳与个体最佳；若迭代次数大于设定值，则获得最优高斯点并进行反变换；
磁阀曲线获取模块，用于拟合高斯点获得最优磁阀曲线。
本发明的另一目的在于提供一种曲线磁阀式可控电抗器，所述曲线磁阀式可控电抗器包括：包括i、ii两个对称工作柱铁心，每一个工作柱铁心中间具有一个长度为l的小截面段，所述小截面段为曲线磁阀结构；
所述曲线磁阀结构磁阀两端分别对称地分布绕组，上下两绕组均接有抽头，通过可控硅k1,k2连接，所述两工作柱铁心的上下绕组通过交叉连接后并联至电网，续流二极管d横跨在交叉端点。
进一步，所述曲线磁阀结构在确定最大最小截面积比后根据高斯积分和粒子群优化算法拟合磁阀曲线，获得使谐波最低的磁阀形状。
进一步，不同的最大截面与最小截面面积比kl，大于1小于3；
所述最大截面与最小截面面积比kl大于1计算方法包括：
对(2m 1)次谐波(3、5、7…次谐波)进行优化时满足截面积比至少大于
进一步，所述曲线磁阀结构为无穷级数的多级磁阀结构。
进一步，以最小截面外沿为原点沿轴向和径向建立直角坐标系，a0为最小磁阀截面积，al为铁心截面积，l为磁阀长度；磁阀中某处截面面积为ax，右下标x代表该截面与最小截面的距离，最大铁心截面外沿根据kl改变而改变，决定曲线磁阀的另一个端点将磁阀形状设计为一个具有连续单调递增的特点的函数f(x)曲线结构。
本发明的另一目的在于提供一种所述曲线磁阀式可控电抗器谐波优化方法在电力系统谐波调整中的应用。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：
本发明在传统磁控电抗器结构基础上，改变传统磁阀单机或多级的形状，采用曲线结构。
本发明磁控电抗器根据实际情况设计合理的最大最小截面积比，即考虑对(2m 1)次谐波(3、5、7…次谐波)进行优化时满足截面积比至少大于
本发明在确定最大最小截面积比后根据高斯积分和粒子群优化算法拟合磁阀曲线，获得使谐波最低的磁阀形状。
本发明提出的曲线磁阀结构能够进一步充分降低谐波，而且已有现有技术中仅仅分析了最大磁阀截面面积与最小磁阀截面比为1:3的情况，如果能够将比例减小，将提高材料利用率，降低成本。
本发明能够尽可能地降低谐波输出，减小磁控电抗器输出谐波对电力系统的影响。
本发明考虑了最大最小磁阀截面积比，设计时选择较小的比例时虽然谐波优化更为严苛但能够提高材料利用率，相比传统磁阀式可控电抗器，本发明能够满足国家标准的同时降低成本。
本发明方法寻优后总谐波畸变率最大值约为0.84％，在整个范围内都能够保持较低的谐波含量。通过simulink仿真可以对理论分析进行进一步验证，仿真通过逐步增加直流励磁使磁阀逐渐达到半极限饱和以演示整个工作范围内的谐波含量情况：如图6simulink仿真结果图。
本发明针对磁阀的最大截面积与最小截面积比、磁阀曲线形状进行优化设计，构建完整的曲线磁阀优化设计方法，从而提高材料利用率的同时尽可能降低谐波。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的磁阀式可控电抗器结构原理图。
图2是本发明实施例提供的曲线磁阀结构示意图。
图3是本发明实施例提供的曲线磁阀式可控电抗器谐波优化设计流程图。
图4是本发明实施例提供的面积比为2时曲线磁阀优化形状图。
图5是本发明实施例提供的曲线磁阀式优化结果谐波含量图。
图6是本发明实施例提供的simulink仿真结果图。
图7是本发明实施例提供的试验曲线磁阀实物图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种曲线磁阀式可控电抗器谐波优化方法，包括：
对曲线磁阀的谐波数学模型的谐波优化转化为对高斯点的谐波优化，对高斯点xi采用粒子群优化算法后得到的最优高斯点，并通过高斯点x'式进行反变换，得到原积分空间[0,l]内的最优高斯点，然后通过拟合得到磁阀曲线f(x)。
本发明的曲线磁阀式可控电抗器谐波优化方法进一步包括：
1)获取的曲线磁阀的谐波数学模型为：
其中，βx为距离最小截面x处微元磁阀的磁饱和度，β0为最小截面磁饱和度，未加直流励磁时初始状态为0，其最大值为β0max＝(kl-1)π，i1为基波电流有名值，bt0为最小截面临界饱和时的磁感应强度，i(2m 1)为第2m 1次谐波电流的有名值，n为工作线圈匝数，μ0为真空磁导率；
2)磁控电抗器输出谐波仅与磁阀形状f(x)，最大最小截面积比kl两个参数有关；建立谐波优化模型如式(2)，通过优化磁阀形状使得在整个磁控电抗器工作域内的最大谐波含量最小：
其中ithd为总谐波畸变率,max(i1)为最大基波电流值，曲线f(x)∈c2[0,xl]二阶连续可导；通过变分法对(2)的谐波取得极值的条件进行分析必须满足如下条件：
在铁心不饱和的前提下，通过改变磁阀形状对第2m 1次谐波进行优化，至少必须保证铁心截面积与最小磁阀截面积比：
对于3次谐波优化，m＝1，有
3)本发明通过数值方法确定磁阀曲线,baokuo：
首先采用精gauss-legendre高斯积分法将谐波的曲线积分形式转化为多项式形式，积分公式为：
其中ρ(x)为被积函数，wi为加权系数，xi为高斯点，q为高斯点数目，ρ(xi)为被积函数在xi处的函数值；
同时通过下式(5)将(1)式中i2m 1原积分空间[0,l]中的高斯点x转化到[-1,1]中的高斯点x'；
4)通过式(5)进行反变换即得到原积分空间[0,l]内的最优高斯点，然后通过拟合得到磁阀曲线f(x)。
本发明的曲线磁阀式可控电抗器谐波优化方法进一步包括：
步骤一，基于铁心截面积与最小磁阀截面积比式(3)和实际应用要求选择合适的铁芯截面积；
步骤二，设定粒子群算法基于参数并随机设定各种群高斯点初值；
步骤三，基于式(1)、(2)、(4)计算各种群高斯点总谐波畸变率调整全局最佳与个体最佳；
步骤四，若迭代次数不大于设定值，采用粒子群优化算法更新高斯点位置，返回基于式(1)、(2)、(4)计算各种群高斯点总谐波畸变率调整全局最佳与个体最佳步骤三；
若迭代次数大于设定值，则获得最优高斯点并基于式(5)进行反变换；
步骤四，拟合高斯点获得最优磁阀曲线。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种曲线磁阀式可控电抗器谐波优化方法，该方法可以设计一种新的曲线磁阀结构。下面结合附图对本发明作详细的描述。
图1为磁阀式可控电抗器结构图。磁阀式可控电抗器包括i、ii两个对称工作柱铁心，每一个工作柱铁心中间具有一个长度为l的小截面段，称为磁阀。
磁阀两端分别对称地分布绕组，上下两绕组均接有抽头，通过可控硅k1,k2连接，两工作柱的上下绕组通过交叉连接后并联至电网，续流二极管d横跨在交叉端点。
磁阀式可控电抗器通过控制可控硅导通角调节直流励磁大小，原理类似于全波整流，进而改变磁阀的磁饱和度，改变等效磁导率，从而平滑地改变电抗值和电抗容量。
本发明在传统磁控电抗器的基础上提出一种新型曲线磁阀结构，磁阀部分如图2(曲线磁阀结构示意图)所示。
类似于多级磁阀式可控电抗器，曲线磁阀式可控电抗器相当于无穷级数的多级磁阀式可控电抗，基本原理可以参考文献《多级饱和磁阀式可控电抗器谐波分析数学模型》。以下结合图2就不同点进行说明：
(1)、考虑不同的最大截面与最小截面面积比kl，传统文献中默认为3:1,此时磁控电抗器可以达到极限饱和，本发明在优化设计的过程中可以考虑不同的面积比，以最小截面面积为“1”份，最大截面积暂定范围大于1小于3。
(2)以最小截面外沿为原点沿轴向和径向建立直角坐标系如图，a0为最小磁阀截面积，al为铁心截面积，l为磁阀长度。磁阀中某处截面面积(微元)为ax，右下标x代表该截面与最小截面的距离，最大铁心截面外沿根据kl改变而改变，其决定了曲线磁阀的另一个端点将磁阀形状设计为一个形状函数f(x)，函数具有连续单调递增的特点。
上述不同点后可以得到曲线磁阀的谐波数学模型(详细推导过程类比多级磁阀式磁控电抗器文献)：
其中，βx为距离最小截面x处微元磁阀的磁饱和度，β0为最小截面磁饱和度，未加直流励磁时初始状态为0，其最大值为β0max＝(kl-1)π，i1为基波电流有名值，bt0为最小截面临界饱和时的磁感应强度，i(2m 1)为第2m 1次谐波电流的有名值，n为工作线圈匝数，μ0为真空磁导率。
从谐波模型可以看出，磁控电抗器输出谐波仅与磁阀形状f(x)，最大最小截面积比kl两个参数有关。建立谐波优化模型如下，优化模型旨在通过优化磁阀形状使得在整个磁控电抗器工作域内的最大谐波含量最小：
其中ithd为总谐波畸变率,max(i1)为最大基波电流值，且为了便于后续变分法分析，认为曲线f(x)∈c2[0,xl]二阶连续可导。通过变分法对(2)的谐波取得极值的条件进行分析必须满足如下条件：
在铁心不饱和的前提下，通过改变磁阀形状对第2m 1次谐波进行优化，至少必须保证铁心截面积与最小磁阀截面积比：
如对于3次谐波优化，m＝1，有
根据实际情况与约束(3)确定面积比，由于根据(2)直接求解f(x)的数值解十分困难，本发明通过数值方法确定磁阀曲线，方法如下：
首先采用精度较高的gauss-legendre高斯积分法将谐波的曲线积分形式转化为多项式形式，其积分公式为：
其中ρ(x)为被积函数，wi为加权系数，xi为高斯点，q为高斯点数目，ρ(xi)为被积函数在xi处的函数值。
同时通过下式将将(1)式中i2m 1原积分空间[0,l]中的高斯点x转化到[-1,1]中的高斯点x'，高斯点位置与权重的选取可以在很多文献中均可以查到。
至此，f(x)对式(1)的谐波优化即转化为对高斯点的谐波优化，对高斯点xi采用粒子群优化算法后得到的最优高斯点通过式(5)进行反变换即可得到原积分空间[0,l]内的最优高斯点，然后通过拟合可以得到磁阀曲线f(x)。
综上所述，本发明的磁阀式可控电抗器谐波优化设计流程图如图3线磁阀式可控电抗器谐波优化设计流程图所示。
具体包括：
步骤一，基于铁心截面积与最小磁阀截面积比式(3)和实际应用要求选择合适的铁芯截面积；
步骤二，设定粒子群算法基于参数并随机设定各种群高斯点初值；
步骤三，基于式(1)、(2)、(4)计算各种群高斯点总谐波畸变率调整全局最佳与个体最佳；
步骤四，若迭代次数不大于设定值，采用粒子群优化算法更新高斯点位置，返回基于式(1)、(2)、(4)计算各种群高斯点总谐波畸变率调整全局最佳与个体最佳步骤三；
若迭代次数大于设定值，则获得最优高斯点并基于式(5)进行反变换；
步骤四，拟合高斯点获得最优磁阀曲线。
其中粒子群优化算法步骤可以参考文献“harmonicoptimizationforthemulti-stagesaturablemagneticallycontrolledreactorusingparticleswarmoptimizationalgorithm”(xuxuanchen，jianxunchen，baichaochen)。
下表为根据流程图设计最优曲线后得到的不同最大最小截面积比情况下的最优谐波，包括三相(不考虑三次谐波，三次谐波通过三角形接法抵消)和单相的情况：
表1不同面积比情况下曲线磁阀谐波优化后的谐波畸变率
表格中为根据流程图以面积比为1.5-3范围内每0.1为分隔进行举例说明，实际应用时可以细化更多的面积比情况或某次特定的谐波，此外面积比过小时对5次谐波的优化不满足(3)式且远远超过国家标准故未列出。
但本文方法适用于最大最小截面积比从1到3范围内的任意数值，取决于针对何次谐波进行优化以及其他实际情况，例如某特定的高次谐波，由于是一个范围无法穷尽举例，但优化方法均适用。
以下以面积比为2时，磁阀最大可以达到半极限饱和为例。
优化的曲线磁阀形状如图4面积比为2时曲线磁阀优化形状图。
图5曲线磁阀式优化结果谐波含量图。
下面结合仿真实验对本发明作进一步描述。
本发明方法寻优后总谐波畸变率最大值约为0.84％，在整个范围内都能够保持较低的谐波含量。通过simulink仿真可以对理论分析进行进一步验证，仿真通过逐步增加直流励磁使磁阀逐渐达到半极限饱和以演示整个工作范围内的谐波含量情况：如图6simulink仿真结果图。
利用本发明的优化方法，本发明设计了22kva/380v试验样机，实物图如图7(试验曲线磁阀实物图)。试验了不同工作电流情况下的谐波输出情况，其结果与仿真结果匹配，均满足国家谐波标准，验证了本发明的有效性。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、cd或dvd-rom的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.一种曲线磁阀式可控电抗器谐波优化方法，其特征在于，所述曲线磁阀式可控电抗器谐波优化方法包括：
对曲线磁阀的谐波数学模型的谐波优化转化为对高斯点的谐波优化，对高斯点采用粒子群优化算法后得到的最优高斯点，并通过高斯点公式进行反变换，得到原积分空间内的最优高斯点，然后通过拟合得到磁阀曲线。
2.如权利要求1所述的曲线磁阀式可控电抗器谐波优化方法，其特征在于，
对高斯点xi采用粒子群优化算法后得到的最优高斯点，并通过高斯点x'公式进行反变换，得到原积分空间[0,l]内的最优高斯点，然后通过拟合得到磁阀曲线f(x)。
3.如权利要求1所述的曲线磁阀式可控电抗器谐波优化方法，其特征在于，
所述曲线磁阀式可控电抗器谐波优化方法进一步包括：
1)获取的曲线磁阀的谐波数学模型为：
其中，βx为距离最小截面x处微元磁阀的磁饱和度，β0为最小截面磁饱和度，未加直流励磁时初始状态为0，其最大值为β0max＝(kl-1)π，i1为基波电流有名值，bt0为最小截面临界饱和时的磁感应强度，i(2m 1)为第2m 1次谐波电流的有名值，n为工作线圈匝数，μ0为真空磁导率；
2)磁控电抗器输出谐波仅与磁阀形状f(x)，最大最小截面积比kl两个参数有关；建立谐波优化模型如式(2)，通过优化磁阀形状使得在整个磁控电抗器工作域内的最大谐波含量最小：
其中ithd为总谐波畸变率,max(i1)为最大基波电流值，曲线f(x)∈c2[0,xl]二阶连续可导；通过变分法对(2)的谐波取得极值的条件进行分析必须满足如下条件：
在铁心不饱和的前提下，通过改变磁阀形状对第2m 1次谐波进行优化，至少必须保证铁心截面积与最小磁阀截面积比：
对于3次谐波优化，m＝1，有
3)通过数值方法确定磁阀曲线,包括：
首先采用精gauss-legendre高斯积分法将谐波的曲线积分形式转化为多项式形式，积分公式为：
其中ρ(x)为被积函数，wi为加权系数，xi为高斯点，q为高斯点数目，ρ(xi)为被积函数在xi处的函数值；
同时通过下式(5)将(1)式中i2m 1原积分空间[0,l]中的高斯点x转化到[-1,1]中的高斯点x'；
4)通过式(5)进行反变换即得到原积分空间[0,l]内的最优高斯点，然后通过拟合得到磁阀曲线f(x)。
4.一种曲线磁阀式可控电抗器谐波优化系统，其特征在于，所述曲线磁阀式可控电抗器谐波优化系统包括：
铁芯截面积获取模块，用于基于铁心截面积与最小磁阀截面积比和实际应用要求选择合适的铁芯截面积；
各种群高斯点初值设定模块，用于设定粒子群算法基于参数并随机设定各种群高斯点初值；
全局最佳与个体最佳调整模块，用于计算各种群高斯点总谐波畸变率调整全局最佳与个体最佳；
迭代次数于设定值判定模块，用于若迭代次数不大于设定值，采用粒子群优化算法更新高斯点位置，返回计算各种群高斯点总谐波畸变率调整全局最佳与个体最佳；若迭代次数大于设定值，则获得最优高斯点并进行反变换；
磁阀曲线获取模块，用于拟合高斯点获得最优磁阀曲线。
5.一种曲线磁阀式可控电抗器，其特征在于，所述曲线磁阀式可控电抗器包括：包括i、ii两个对称工作柱铁心，每一个工作柱铁心中间具有一个长度为l的小截面段，所述小截面段为曲线磁阀结构；
所述曲线磁阀结构磁阀两端分别对称地分布绕组，上下两绕组均接有抽头，通过可控硅k1,k2连接，所述两工作柱铁心的上下绕组通过交叉连接后并联至电网，续流二极管d横跨在交叉端点。
6.如权利要求5所述曲线磁阀式可控电抗器，其特征在于，所述曲线磁阀结构在确定最大最小截面积比后根据高斯积分和粒子群优化算法拟合磁阀曲线，获得使谐波最低的磁阀形状。
7.如权利要求6所述曲线磁阀式可控电抗器，其特征在于，不同的最大截面与最小截面面积比kl，大于1小于3；
所述最大截面与最小截面面积比kl大于1计算方法包括：
对(2m 1)次谐波(3、5、7…次谐波)进行优化时满足截面积比至少大于
8.如权利要求6所述曲线磁阀式可控电抗器，其特征在于，所述曲线磁阀结构为无穷级数的多级磁阀结构。
9.如权利要求6所述曲线磁阀式可控电抗器，其特征在于，以最小截面外沿为原点沿轴向和径向建立直角坐标系，a0为最小磁阀截面积，al为铁心截面积，l为磁阀长度；磁阀中某处截面面积为ax，右下标x代表该截面与最小截面的距离，最大铁心截面外沿根据kl改变而改变，决定曲线磁阀的另一个端点将磁阀形状设计为一个具有连续单调递增的特点的函数f(x)曲线结构。
10.一种如权利要求1～3任意一项所述曲线磁阀式可控电抗器谐波优化方法在电力系统谐波调整中的应用。
技术总结