特高壓直流輸電引起的變壓器直流偏磁問(wèn)題的研究.pdf

1、為了更好的解決我國(guó)能源、負(fù)荷分布不均衡的矛盾，促進(jìn)我國(guó)“西電東送、南北互供、全國(guó)聯(lián)網(wǎng)”的電力發(fā)展戰(zhàn)略，直流輸電開(kāi)始扮演越來(lái)越重要的角色。直流輸電的優(yōu)點(diǎn)很多，如可輸送容量大，距離遠(yuǎn)以及并網(wǎng)容易等，但是，特高壓直流輸電單極大地回路運(yùn)行和雙極不平衡運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的電位差會(huì)引起變壓器直流偏磁現(xiàn)象。這一現(xiàn)象將影響變壓器的正常運(yùn)行，使變壓器勵(lì)磁電流畸變，諧波增加，鐵心高度飽和，漏磁通增加從而引起損耗增加，變壓器局部過(guò)熱、絕緣老化等問(wèn)題。因此，研究特高壓

2、直流輸電引起的變壓器直流偏磁現(xiàn)象具有重要的理論意義和重大的工程實(shí)用價(jià)值。
　　 本文詳細(xì)分析了變壓器直流偏磁的原因、機(jī)理和勵(lì)磁電流的計(jì)算方法。若計(jì)算變壓器中的直流電流分量只用相應(yīng)的等效電阻電路，則無(wú)法將交流系統(tǒng)的工作點(diǎn)和鐵磁材料的非線性特性考慮到，將會(huì)帶宋較大的誤差，所以本文在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下建立了變壓器受直流偏磁影響的系統(tǒng)仿真模型。分析了變壓器在交流過(guò)勵(lì)磁和直流偏磁兩種情況下勵(lì)磁電流的變化情況，研究了過(guò)勵(lì)磁

3、和直流偏磁時(shí)變壓器勵(lì)磁電流的諧波幅值及諧波畸變率的變化。
　　 在變壓器接地中性點(diǎn)間存在電位差的情況下，用有限元法建立單相、三相三柱、三相五柱磁路耦合工頻時(shí)的變壓器分析模型，又由于直流量的大小是不規(guī)則變化的而不是固定不變的，所以本文采用二維瞬態(tài)求解器來(lái)分析比較鐵心在有直流電流情況下的內(nèi)部特性差異，包括磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁力線分布等。并選取幾個(gè)具有代表性的位置進(jìn)行詳細(xì)的分析。通過(guò)分析變壓器受直流偏磁時(shí)的內(nèi)部磁場(chǎng)變化，研究在發(fā)生