YNvd及其变形接线变压器的研究

论文摘要

电气化铁路作为国民经济发展的重要基础设施,在我国交通运输体系中占有重要地位。牵引供电系统担负着向电力机车不间断供电的任务,是电力系统与牵引负荷间的桥梁。牵引变压器则是连接牵引供电系统与电力系统的核心设备,主要完成变压和传递功率的功能。为适应牵引供电系统复杂的用电要求,同时减轻牵引供电系统对电力系统的不良影响,深入研究牵引变压器接线方式至关重要。本文首先在学习牵引变压器的原理、结构以及特性的基础上建立了单相接线、Vv接线、YNd11接线、Scott接线、阻抗匹配接线及YNvd接线六种牵引变压器的数学模型,通过仿真对比确定YNvd接线变压器的优越性,然后着重对YNvd及其变形接线变压器进行了研究。由于牵引负荷为不稳定的单相负荷,将导致三相电力系统不对称而产生负序、谐波等有害电流。无论采用哪一种接线方式,都无法避免负序电流对电力系统的危害和影响。为了从根本上解决电气化铁道牵引供电系统所存在的问题,本文将研究YNvd及其变形接线变压器在同相供电中的应用,并通过实验仿真证明其正确性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 牵引供电方式简介
• 1.1.1 直接供电方式
• 1.1.2 BT供电方式
• 1.1.3 CC供电方式
• 1.1.4 AT供电方式
• 1.2 变压器的基础
• 1.2.1 变压器的工作原理
• 1.2.2 变压器的分类
• 1.2.3 三相变压器
• 1.2.4 三相变压器的磁路系统
• 1.2.5 三相变压器的电路系统——联接组
• 1.3 国内外牵引供电系统分析
• 1.3.1 日本
• 1.3.2 法国
• 1.3.3 德国、西班牙
• 1.3.4 中国
• 1.4 课题研究的意义
• 第二章 牵引变压器特点及其仿真
• 2.1 PSCAD/EMTDC软件简介
• 2.2 牵引变压器模型
• 2.2.1 单相接线
• 2.2.2 单相接线牵引变压器仿真
• 2.2.3 Vv接线
• 2.2.4 Vv接线牵引变压器仿真
• 2.2.5 YNd11接线
• 2.2.6 YNd11接线牵引变压器仿真
• 2.2.7 Scott接线
• 2.2.8 Scott接线牵引变压器仿真
• 2.2.9 阻抗匹配接线
• 2.2.10 阻抗匹配接线牵引变压器仿真
• 2.2.11 YNvd接线
• 2.2.12 YNvd接线牵引变压器仿真
• 2.2.13 不同接线牵引变压器外特性
• 2.3 本章小结
• 第三章 YNvd及其变形接线变压器的研究
• 3.1 YNvd平衡变压器中的基本电气关系
• 3.2 YNvd平衡变压器阻抗平衡条件的研究
• 3.2.1 变压器基本方程与平衡分析原理
• 3.2.2 输入阻抗平衡分析
• 3.2.3 运行特性分析
• 3.3 谐波分析
• 3.4 YNwd、YNv2d平衡变压器研究
• 3.4.1 YNwd平衡变压器阻抗匹配与等值模型研究
• 3.4.2 YNv2d平衡变压器阻抗匹配与等值模型研究
• 3.5 变压器应用于同相供电
• 3.5.1 同相牵引供电系统的结构
• 3.5.2 YNvd接线变压器用于同相直接供电方式
• 3.5.3 YNvd接线变压器用于同相AT供电方式
• 3.5.4 YNwd、YNv2d变压器用于同相AT供电方式
• 3.5.5 基于两相对称分量法对YNwd、YNv2d变压器讨论
• 第四章 YNvd及其变形接线变压器的应用
• 4.1 YNvd仿真及结果分析
• 4.1.1 短路仿真实验
• 4.1.2 负载特性
• 4.1.3 二次侧负载变化对一次侧电流的影响
• 4.1.4 变压器平衡特性分析
• 4.2 YNwd、YNv2d仿真及结果分析
• 4.2.1 电压仿真实验
• 4.2.2 短路仿真实验
• 4.2.3 负载特性
• 4.2.4 YNwd和YNv2d变压器平衡特性分析
• 4.3 YNvd及其变形接线变压器同相供电应用仿真
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文