新型換流變壓器中直流偏磁對(duì)繞組振動(dòng)的仿真研究.pdf

1、在直流輸電系統(tǒng)工程中，直流偏磁的現(xiàn)象較為嚴(yán)重，由此帶來的大量諧波電流與無功功率不僅會(huì)對(duì)電能質(zhì)量、電網(wǎng)系統(tǒng)等造成不良的影響，還將會(huì)對(duì)換流站的各個(gè)器件，尤其是換流變壓器造成危害。傳統(tǒng)意義上的濾波方式僅從電網(wǎng)角度考慮，由直流偏磁所帶來的諧波電流在流經(jīng)變壓器繞組時(shí)使得繞組電磁力增大，電磁振動(dòng)加劇。其主要表現(xiàn)為:繞組振動(dòng)加劇導(dǎo)致?lián)Q流變壓器的可聽噪聲超標(biāo);引發(fā)絕緣結(jié)構(gòu)破壞使得換流變壓器的使用壽命大打折扣。
　　 本論文所研究的新型換流變壓器

2、是一種結(jié)合了感應(yīng)濾波技術(shù)的換流變壓器。該變壓器可以大大的削弱鐵芯中的諧波磁通，從而抑制變壓器繞組的振動(dòng)，達(dá)到降低噪聲的目的。論文的工作是國家自然科學(xué)基金“換流變壓器振動(dòng)的諧波影響機(jī)理與抑制新方法研究”(51077045)課題的研究?jī)?nèi)容之一。本論文主要做了如下主要研究:
　　 研究新型換流變壓器的工作機(jī)理及其電磁特性。通過對(duì)新型換流變壓器濾波機(jī)理的介紹以及與傳統(tǒng)型換流變壓器的對(duì)比仿真實(shí)驗(yàn)，分析其電磁特性方面的優(yōu)勢(shì)。并通過分析兩種不

3、同軟件的仿真結(jié)果，證實(shí)有限元分析的可行性，為后面的直流偏磁仿真打下基礎(chǔ);
　　 推導(dǎo)直流偏磁下新型換流變壓器的抑制機(jī)理。在對(duì)變壓器直流偏磁機(jī)理介紹的基礎(chǔ)上，結(jié)合新型換流變壓器的等值電路模型，分析其抑制機(jī)理，為后續(xù)的仿真結(jié)論提供理論依據(jù);
　　 通過軟件的聯(lián)合仿真，研究直流偏磁下新型換流變壓器對(duì)其繞組振動(dòng)的抑制效果。通過瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)與有限元分析的方法，研究直流偏磁下變壓器繞組的勵(lì)磁電流、漏磁分布、電磁力以及振動(dòng)情況。