諧波隔離四繞組電力變壓器研究.pdf

1、針對(duì)某220kV變電站，110kV和35kV兩個(gè)負(fù)荷側(cè)，都有較重諧波傳入電網(wǎng)。綜合考慮傳統(tǒng)三繞組變壓器加裝兩套濾波器和傳統(tǒng)四繞組變壓器等方案，本論文提出了采用感應(yīng)濾波技術(shù)的諧波隔離四繞組電力變壓器，該變壓器將濾波繞組安裝在220kV繞組之后，將110kV繞組和35kV繞組的諧波與220kV繞組的諧波隔離，構(gòu)成兩個(gè)感應(yīng)濾波組：220kV繞組、濾波繞組、110kV繞組和220kV繞組、濾波繞組、35kV繞組。兩個(gè)感應(yīng)濾波組均滿足三繞組變壓器

2、的感應(yīng)濾波繞組等值阻抗趨近于零的感應(yīng)濾波條件。因此諧波隔離四繞組電力變壓器可以削弱鐵芯中的兩負(fù)載側(cè)的諧波磁通，達(dá)到變壓器雙側(cè)諧波隔離的目的。論文的研究?jī)?nèi)容同時(shí)也是國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51077045，51077044，51007020)，國(guó)家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目([2008]1360)和湖南省研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目(CX2012B127)的主要研究方向之一。本論文主要做了如下主要研究：
　　提出諧波隔離四繞組電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)、接

3、線原理和繞組布置。從磁通原理和變壓器單相等效模型原理角度研究了諧波隔離四繞組電力變壓器的工作機(jī)理。分析了四繞組變壓器的復(fù)雜的等值電路，并從原理角度介紹了系統(tǒng)諧波抑制和無(wú)功補(bǔ)償，為后續(xù)的仿真結(jié)論提供理論依據(jù)。
　　針對(duì)諧波隔離四繞組電力變壓器短路阻抗的特殊設(shè)計(jì)要求，本文推導(dǎo)了四繞組變壓器短路阻抗的計(jì)算公式并仿真驗(yàn)證；推導(dǎo)了變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)負(fù)荷分配計(jì)算公式并進(jìn)行了仿真，分別得出多組負(fù)荷分配數(shù)據(jù)。最后對(duì)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)采用多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的短

4、路電流仿真計(jì)算，揭示了諧波隔離變壓器的部分運(yùn)行特性。
　　基于諧波隔離四繞組變壓器的設(shè)計(jì)要求，提出了其配套濾波器的設(shè)計(jì)要求和相應(yīng)設(shè)計(jì)方法。然后在濾波器設(shè)計(jì)時(shí)，提出了配套濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖和電容分配方案，并進(jìn)行了無(wú)功補(bǔ)償量的計(jì)算和電容分配方案的優(yōu)化和容量校核。
　　最后對(duì)諧波隔離四繞組電力變壓器系統(tǒng)進(jìn)行了綜合仿真，對(duì)多種情況下變壓器諧波抑制的效果做了分析。結(jié)果證明諧波隔離四繞組電力變壓器及其配套感應(yīng)調(diào)諧裝置能有效抑制35kV和