10.5kV光伏发电箱式变压器的安装体积十分有限,且光伏发电站有滤除逆变器所产生的谐波的需要。光伏发电并网用LC滤波器主要由电抗器和电容器组成,电抗器又分为空心电抗器和铁心电抗器两种。铁心电抗器占地面积小,通常用在既要求滤波电力设备安装空间又十分狭小的场合,但是铁心电抗器却有噪音大、滤波效果差的缺点;空心电抗器虽然滤波效果很好,电感值恒定,但是电力设备的体积和安装占地面积都很大。针对滤波电抗器这一现状,本文提出了将滤波电抗器集成于10.5kV光伏箱式变压器的方案。首先,本文详细介绍了光伏并网发电系统的结构和组成,包括光伏电池的原理、分类及其数学模型,光伏最大功率点跟踪控制技术,光伏逆变器的原理及其相关参数,光伏并网滤波器和变压器的分类等。其次,详细阐述了集成滤波电抗绕组的电感值计算方法、非正解耦理论、集成滤波电抗技术原理、集成滤波电抗保持良好线性的理论性分析以及集成滤波电抗绕组之间的耦合度分析等内容。设计制造出了 10.5kV集成滤波电抗光伏箱式变压器的样机,对样机相关参数进行了实际测试,并搭建了集成滤波电抗变压器的磁场仿真模型,对集成滤波电抗设计值、测试值以及仿真计算值进行了对比分析。最后,搭建了基于多耦合电感元件的集成滤波电抗分裂变压器的电路模型,以及基于集成滤波电抗分裂变压器光伏并网发电模型,着重对集成滤波电抗分裂变压器电路模型的正确性和系统滤波效果进行了分析。综上所述,这种方案下的滤波电抗器既具有空心电抗器良好的滤波效果,又能巧妙地将线性电抗器集成于箱式变压器中,克服了铁心电抗器体积笨重、占地面积大的缺点,有利于提高土地的利用效率和电力设备的集中管理。