VFTO下对变压器绕组高频建模与仿真方法的研究

VFTO下对变压器绕组高频建模与仿真方法的研究

论文摘要

气体绝缘变电站(GIS)中的分合闸操作产生的特快速暂态过电压(VFTO)对电力系统安全运行存在危害,特别是对直接连接到GIS的变压器影响尤为严重。为了研究GIS中VFTO对变压器的影响,也为了解决大型电力变压器建模时方程数目庞大问题,本文前几饼以匝为单元、后面匝合并建立了变压器绕组的多导体传输线(MTL)降阶模型。采用不同变压器绕组参数计算方法比较了其对仿真结果的影响。用降阶模型仿真分析和计算了不同变压器绕组线匝的末端电压和匝间电压分布。仿真结果与试验结果吻合,说明了文中方法的可行性和正确性。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 第一章 引言
  • 1.1 课题背景及意义
  • 1.1.1 陡波前过电压(VFTO)的产生
  • 1.1.2 VFTO 的波形特点
  • 1.1.3 VFTO 对变压器绝缘的影响
  • 1.2 本课题国内外研究现状
  • 1.3 本论文研究的主要内容
  • 第二章 预备知识
  • 2.1 变压器绕组
  • 2.1.1 变压器绕组的结构
  • 2.1.2 变压器绕组的绝缘
  • 2.2 参数计算
  • 2.2.1 电感参数的计算
  • 2.2.2 电容参数的计算
  • 2.2.3 分布电阻计算
  • 2.2.4 分布电导计算
  • 2.3 多导体传输线
  • 第三章 参数计算方法的比较
  • 3.1 分布电容计算
  • 3.1.1 平行板电容法
  • 3.1.2 有限元法(FEMM)计算电容
  • 3.2 分布电感计算
  • 3.2.1 用电容和电感的关系式计算电感
  • 3.2.2 用Maxwell 公式计算电感
  • 3.3 高频下变压器建模的考虑因素
  • 3.4 应用不同参数的完全MTL 仿真比较
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 变压器绕组简化模型
  • 4.1 模型降阶方法
  • 4.1.1 电容参数模型
  • 4.1.2 模型等效后电感参数的计算
  • 4.2 变压器绕组的简化模型
  • 4.3 本章小结
  • 第五章 实例验证
  • 5.1 连续式绕组的降阶模型与完全多导体传输线模型的比较
  • 5.2 实验内容
  • 5.3 连续式绕组验证
  • 5.4 屏蔽式绕组验证
  • 5.4.1 模型Ⅰ
  • 5.4.2 模型Ⅱ
  • 5.5 本章小结
  • 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
  • 相关论文文献

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