陡波前过电压下频变变压器绕组过电压时域算法研究

论文摘要

气体绝缘变电站(GIS)中陡波前过电压(VFTO)对变压器的绝缘危害很大。基于变压器绕组的多导体传输线(MTL)模型,本文研究了VFTO下频变线圈电位分布时域快速算法。应用紧凑有限差分法对时域电报方程空间离散;矢量匹配和递归卷积可以在时域方便地处理频变参数;然后分别使用精细积分法和反向差分法求解微分方程。仿真和实验结果吻合,验证了方法的正确性;相对频域算法该方法可以极大地减少了计算量。因为时域方法可以处理含非线性元件的系统,本文仿真了金属氧化物非线性电阻做变压器内保护时线圈的电位分布,计算结果表明过电压幅值得到有效抑制。最后研究了基于Krylov子空间理论的时域降阶算法。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 陡波前过电压（VFTO）
• 1.2 本课题国内外研究概况
• 1.3 本文完成的主要工作
• 第二章 预备知识
• 2.1 多导体传输线的基本知识
• 2.2 变压器分布参数模型的建立
• 2.3 变压器线圈MTL 模型基本参数的计算
• 第三章 VFTO 下变压器线圈的空间离散模型
• 3.1 紧凑有限差分法
• 3.2 变压器多导体传输线模型的空间离散
• 3.3 矢量匹配和递归卷积
• 3.4 稀疏矩阵技术
• 第四章 频变变压器的线圈时域仿真
• 4.1 直接求解微分方程仿真电位
• 4.2 微分方程离散为代数方程仿真电位
• 4.3 变压器线圈饼间并联MOV 限制VFTO 幅值
• 第五章 基于KRYLOV 子空间的时域降阶算法
• 5.1 基于KRYLOV 子空间的代数方程的降阶
• 5.2 仿真验证
• 第六章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文和参加科研情况
• 详细摘要