磁控电抗器（Magnetically Controlled Reactor,MCR）是电力系统中的一种无功补偿装置,近年来因其具有比传统补偿装置更优越的性能受到广泛研究和应用。为了深入研究MCR的工作特性,需要建立准确的MCR的模型。本文首先搭建磁控电抗器的磁路模型,验证了其电流特性,再根据磁路建模型的复杂程度不同,依次建立四种不同复杂程度的磁路模型,分析不同磁路拓扑结构计算MCR特性的适应性条件。并且搭建其有限元仿真模型和Matlab\Simulink仿真模型,根据不同研究需求给出建模建议。主要从以下方面对其建模过程进行研究:论文首先分析了MCR的工作原理,解释了设备的5种不同工作状态,在推导电磁方程的基础上,得到了MCR的等效物理模型。引入磁路的概念,推导求得MCR磁阀的等效磁路形式。提出MCR的四种不同磁路拓扑模型,通过仿真分析对比验证了四种不同复杂程度的磁路模型的电流特性,完成了磁路模型对MCR不同直流偏磁情况下的电流仿真和磁场分布。分析比较了四种不同磁路拓扑的建模方法和复杂程度,对不同磁路拓扑进行适应性分析,并且给出一种建模复杂度,电流计算效果良好的磁路模型,为MCR的设计和工程计算提供理论指导。对比分析基于MCR的磁路模型、有限元仿真模型和Matlab/Simulink仿真模型的建模方法,分析不同MCR的建模方法优缺点,通过对比建模和研究,对MCR模型的适应性进行分析,得到不同建模方法适用在MCR不同的适用阶段。三种建模方法各有优缺点,应该根据实际工程情况进行选择应用。对建模过程中的重要影响因素磁化曲线进行实验测试,通过分析得到满足磁路模型足够准确度的磁化曲线拟合函数。最后对MCR样机进行验证实验,验证本文所建立磁路仿真模型的准确性和有效性。