換流變壓器漏磁場及性能參數(shù)的工程計算研究.pdf

1、在高壓直流輸電系統(tǒng)中，換流變壓器是重要設備之一，它的電、磁、熱、機械性能對電網(wǎng)的安全、可靠運行至關(guān)重要。由于換流變壓器運行時含有高次諧波電流，因此，其漏磁場及相關(guān)性能參數(shù)計算較普通變壓器的性能計算更加復雜，產(chǎn)生的可靠性問題也更加突出，而傳統(tǒng)的經(jīng)驗或解析方法已很難滿足設計性能要求，為此，本論文針對典型換流變壓器的結(jié)構(gòu)特點及設計性能分析，通過將實際復雜的三維非線性、非正弦瞬態(tài)渦流場計算問題進行合理簡化，并轉(zhuǎn)化為二維或三維等效計算問題，以提高

2、計算效率及滿足產(chǎn)品性能要求。因此，對換流變壓器漏磁場以及短路阻抗、短路機械力等性能參數(shù)進行工程計算研究，有著非常重要的工程應用價值和理論意義。
　　本文進行的主要研究工作如下：
　　(1)查閱和了解國內(nèi)外換流變壓器及電磁場的相關(guān)文獻資料，在此基礎上通過對典型換流變壓器的結(jié)構(gòu)特點進行分析并合理簡化，利用通用電磁軟件MagNet建立了非正弦激勵的二維瞬態(tài)場計算模型，并且對漏磁場的分布進行了仿真分析以及短路阻抗的計算驗證；

3、　　(2)從工程應用出發(fā)進一步簡化等效為正弦穩(wěn)態(tài)場，利用數(shù)值計算與解析相結(jié)合的方法對換流變壓器漏磁場、短路機械力和附加損耗進行了數(shù)值計算與諧波影響的驗證分析，得到了指導產(chǎn)品的應用結(jié)論和有效的工程計算方法；
　　(3)利用國際基準模型和三維有限元計算軟件，對比分析了表面阻抗法與分層法在計算導磁鋼板雜散損耗方面的性能特點，得出了用表面阻抗邊界法計算換流變壓器金屬結(jié)構(gòu)件三維雜散損耗，能有效地提高計算效率和滿足產(chǎn)品設計需要等的工程應用結(jié)論