大型電力變壓器的GIC影響效應研究.pdf

1、地磁感應電流(GIC)會對大型電力變壓器的安全運行產(chǎn)生不利影響。隨著特高壓電網(wǎng)的建設,我國電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大,同時下一個太陽活動高峰期即將來臨,我國電網(wǎng)變壓器遭受GIC影響的風險增大,對大型電力變壓器的GIC影響效應進行研究是必要和緊迫的。本論文在國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)項目(2007AA04Z425磁暴對大型電網(wǎng)及變壓器影響的分析控制技術)的支持下,系統(tǒng)的研究了GIC對大型變壓器的影響機理,建立了變壓器GIC影響效應的仿真體

2、系,提出了電網(wǎng)變壓器GIC影響風險的評估方法,并對我國西北750kV規(guī)劃電網(wǎng)變壓器的GIC影響風險進行了評估。主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)系統(tǒng)分析了GIC對變壓器諧波、無功波動、振動、噪聲和變壓器損耗、溫升的影響機理,并對由GIC引起的變壓器勵磁電流諧波和無功消耗增加、振動和噪聲異常以及變壓器損耗和溫升增大的國內(nèi)外具體事件進行了分析。認為變壓器諧波、無功波動和漏磁通引起的變壓器溫升增大是GIC威脅電網(wǎng)和變壓器安全運行的主要因

3、為。
　　 (2)以含△聯(lián)結繞組的變壓器為研究對象,仿真分析了GIC作用下變壓器從正常運行狀態(tài)到深度直流偏磁狀態(tài)期間,變壓器各次諧波幅值和總諧波畸變率的變化；利用GIC作用下的變壓器等效電路對變壓器諧波在不同聯(lián)結繞組中的分配流通情況進行了理論推導和仿真分析。
　　 (3)對GIC作用下的變壓器主、漏磁通的分布進行了分析,并給出了GIC作用下的變壓器漏磁通的影響因素；利用變壓器二維有限元模型分別仿真分析了繞組負載電流大小和

4、相位(變壓器功率因數(shù))對GIC作用下的500kV殼式變壓器和芯式變壓器的漏磁通的影響,并進一步分析了漏磁通對變壓器油箱損耗的影響。
　　 (4)建立了基于J-A磁滯理論的變壓器模型和變壓器的三維有限元模型,并在此基礎上構建了變壓器GIC影響效應的仿真體系。利用該仿真體系對500kV殼式變壓器和芯式變壓器的GIC影響效應進行了研究,并根據(jù)變壓器運行規(guī)程,給出了變壓器所能承受的GIC極限值。
　　 (5)提出了現(xiàn)有及規(guī)劃電網(wǎng)