新型不对称接线平衡变压器电磁设计

不对称接线平衡变压器是一种新型特种变压器,其短路阻抗需要满足一定的约束关系式.对不对称接线变压器的绕组,铁心进行了设计,最后验证了短路阻抗关系式.结果表明不对称接线平衡变压器设计是完全可行的,为变压器的研制打下坚实基础.     

基于能量法的不对称平衡变压器短路阻抗分析

短路阻抗是变压器设计中的关键参数．分析了能量法短路阻抗计算的基本方法．利用AN-SOFT建立了仿真模型;利用有限元方法得到了短路阻抗值,并对结果进行了分析,为平衡变压器的设计提供了指导．     

基于磁场分析的动车组主变压器的参数计算及性能仿真

藉助于现代分析软件ANSYS和MATLAB,对一台350 km/h动车组牵引主变压器进行了电磁分析和性能计算.即先进行基于ANSYS的磁场分析,据此计算反映各绕组之间电磁耦合的电感系数(矩阵).接着根据变压器电路构成搭建基于MATLAB的仿真模型,计算了变压器两两绕组之间的短路阻抗及稳态短路和空载性能参数.试验结果证明了这种"场-路"结合的方法对这类变压器进行仿真分析的有效性.     

Y／＞／平衡变压器输入阻抗平衡的研究

分析了Y／＞／平衡变压器对称短路时输入阻抗所必须满足的平衡条件,提出了这种平衡变压器绕组等值阻抗的设计理论,据此分析了其运行特性.     

基于Matlab的三相双绕组变压器的研究

变压器是电力系统中的主设备之一,对它的研究是很有必要的。本文用Matlab对三相双绕组变压器进行仿真研究。对变压器产生保护误动,空载合闸以及单相对地短路的原因进行仿真分析,在此基础上,对三相双绕组运行状态和故障状态进行研究,主要是对单相,两相短路和三相短路进行模拟仿真。指出在三相变压器里,三绕组变压器的特性及结构与双绕组仍然是基本一致的,即相当于两个双绕组变压器;变压器中的不对称现象是由外施电压的不对称和负载的不对称而引起的。这两种原因都将导致二次电压不对称。当发生短路故障时,将会影响变压器的正常运行。实验表明,本文不仅具有理论意义,而且具有实际意义。     

变压器匝间短路故障电-磁-热多物理场协同分析

电力变压器是电力系统的关键核心设备,变压器的运行状态直接影响供电的可靠性。针对实际实验中变压器匝间短路系列故障设置困难问题,采用有限元仿真软件建立与实际变压器一致的电磁场仿真模型,分析了变压器空载时电流电压特性,验证了模型的准确性;建立了变压器低压侧匝间短路故障仿真模型和电路模型,得到了匝间短路时绕组电流变化趋势和电磁关系变化方程。研究了短路匝数不同对变压器绕组电流和电磁参数的影响,从短路4匝到16匝,短路电流最大值从14.5 kA降到4.2 kA,磁场的最大值为正常值的20多倍;建立了变压器三维温度场模型,对比了变压器正常和不同匝间短路故障工况时的温度场分布,发生4匝短路故障时,匝间短路绕组部分温度达到500 ℃,并且随着短路匝数的增加短路绕组部分温度上升,而其他部分温度变化在100 ℃以内,结果表明匝间短路故障会严重影响短路绕组部分温度场分布,而对其它部分影响较小     

Y/>/▽平衡变压器输入阻抗平衡的研究

分析了Y/ >/ 平衡变压器对称短路时输入阻抗所必须满足的平衡条件 ,提出了这种平衡变压器绕组等值阻抗的设计理论 ,据此分析了其运行特性     

Y／〉／↓△平衡变压器输入阻抗平均的研究

分析了Y／＞／↓△平衡变压器对称短路时输入阻抗所必须满足的平衡条件,提出了这种变压器绕组等值阻抗的设计理论,据此分析了其运行特性。     

大型换流变压器绕组的轴向振动稳定性评估

依据电磁学和力学基本原理,针对一台405 MVA/500 kV换流变压器,利用MagNet仿真软件,建立了最小分接短路工况下考虑局部不平衡安匝和调压绕组的三维对称有限元模型,并通过短路阻抗的仿真实验验证了谐波分析法和模型的准确性,计算出网侧绕组受到的轴向短路电动力.利用ANSYS软件建立“弹簧-质量-阻尼”模型进行模态分析,阐述了多载荷施加点、多自由度的变化振动系统中,线饼单元所受惯性力和弹性力的作用规律,讨论了网侧绕组上惯性力和弹性力的分布情况,以及这2种力对于轴向振动稳定性的影响.最后运用傅里叶变换对弹性力进行频谱分析,求得网侧绕组在振动过程中振动形式和能量的分布,并验证其稳定性.     

基于一种新型磁场-电路耦合法的多绕组变压器复合短路阻抗及短路环流计算

多绕组变压器在不同短路工况下存在不同的短路阻抗,称为复合短路阻抗;不同短路工况下的各绕组电流均不相同.针对复合短路阻抗与短路环流存在的计算困难和计算时间长等问题,给出一种基于新型磁场-电路耦合方法的多绕组变压器复合短路阻抗及短路环流计算方法.在建立简化变压器磁场模型,得到绕组的电感矩阵后,将电感矩阵与外围电路结合,可以很快得到多绕组变压器复合短路阻抗与相应的短路环流.以某8绕组变压器为例验证,实测值表明该计算方法计算精度高,耗时较少,具有良好的工程应用价值.     

六相双Y移30°绕组同步发电机突然短路电流和电磁转矩的理论分析

六相双Y移30°绕组的同步发电机空载时出线端发生突然短路,有十七种不同工况.本文以两种短路工况(一为对称短路,一为不对称短路)为典型,论述了突然短路时的电流和电磁转矩的分析过程.在总结十七种突然短路工况的基础上,文中着重论述了对称和不对称突然短路电流和电磁转矩的共同特点,提出了确定最大冲击电流、单向电磁转矩和时间常数的一些共同规律,并给出了忽略衰减时的最大冲击电流和最大电磁转矩的计算公式.     

变压器绕组累积形变模拟与仿真

随着现代电力系统的建设与发展,短路电流水平不断攀升,甚至超过了有些变压器耐受水平。对变压器进行校核可以及时发现绕组缺陷,有利于电力部门维修进而避免电力事故的发生。为此,提出了考虑短路电动力累积效应的变压器校核方法。首先,分析了变压器绕组形变累积效应与短路电流冲击次数的关系;其次,利用有限元方法和有限元软件,搭建了模拟了短路情况下变压器漏磁场-电动力冲击-绕组形变的累积效应仿真模型;最后,在已构建仿真模型的基础上,对实际运行变压器绕组形变情况进行了模拟分析。研究结果可作为变压器校核提供参考,具有较重要的理论参考意义。     

星形三角形接线牵引变压器的运行特性与数学模型

从磁势平衡方程、绕组接线方程、输出端口方程和电压传递方程出发，分析了星形三角形接线牵引变压器的运行特性．通过推得的数学表达式阐明了变压器绕组短路阻抗和中性点运行方式对其性能的影响．同时，给出了星形三角形接线牵引变压器的二次侧端口电压输出方程、两相等值电路和相坐标下的节点导纳矩阵，以便同三相电力系统和牵引网接口进行分析．     

高铁牵引供电系统对实时电网运行影响研究

以武广高速铁路沿线某牵引变电站为背景,研究高铁牵引供电系统对实时电网运行的影响.利用PSCAD搭建了适用于高速铁路的牵引供电仿真系统.运用Jiles-Ather-ton铁磁磁滞原理建立了V/v牵引变压器的暂态模型,并在仿真系统中通过统一电磁等效电路(unified magnetic equivalent circuit,UMEC)普通变压器模型表示.设置UMEC模型中分段线性的U-I曲线来等效铁芯的饱和特性,并进行空载合闸仿真.在此基础上,对电网侧进行单相短路故障仿真、三相短路故障时的有载合闸仿真.仿真结果验证了牵引变压器暂态模型和牵引供电仿真系统的实用性和有效性,并为相关调度运行部门提供了可靠的理论依据.     

变压器低电压短路阻抗测试方法分析

作为重要的电力设备,变压器运行状况直接影响着电力系统发电效益,对用电安全具有至关重要的作用。当前变压器运行过程中非常容易受到短路电动力的影响,在上述环境中形成绕组变形,严重损害了变压器性能。为了防止上述绕组形变,文章从当前火电设计中的变压器负荷状况出发,对低电压短路阻抗的测试方法进行研究,依照上述内容形成了对应变压器绕组形变测试分析体系,对变压器低电压短路阻抗测试方法进行了深入挖掘,望为今后电力系统变压器设置提供一些参考。     

基于Maxwell的压电换能器激励变压器设计

针对声波测井相控换能器阵激励要求,详细介绍了基于电磁有限元软件Maxwell的激励变压器设计过程,分析了变压器初级和次级绕组匝数对激励脉冲幅度和宽度的影响规律。根据数值模拟结果绕制了变压器并进行了激励试验,实际激励波形与仿真波形有很好的一致性。     

三相异步电动机空载时定子 阻抗不对称故障模型

为研究三相异步电动机定子绕组不对称故障对电机运行特性的影响,分别定义可表征定子绕组电阻和电感不对称故障程度的电阻不对称率和电感不对称率两个参数,并应用多回路理论建立描述电机定子阻抗不对称故障特性的微分方程.通过稳态时方程两边各项系数相等的原则,将电机微分方程组转化为线性方程组,解方程可得到定转子电流及电磁转矩关于阻抗不对称率的模型.最后,以鼠笼式异步电动机为例,分析电阻不对称率和电感不对称率对电机运行特性的影响,并用仿真和实验结果验证所得结论的正确性.     

基于一致性的微电网分布式不对称功率分配控制

微电网中分布式发电可使微电网的电能质量增强,但线路阻抗不匹配时传统功率下垂控制方法不能保证负荷不对称功率的精确分配.针对此问题,提出了一种基于一致性和自适应虚拟阻抗的分布式负序功率均分控制方法.该方法通过引入负序虚拟阻抗使分布式发电单元按容量精确分配不对称负荷.设计了多智能体一致性算法,自适应调整负序虚拟阻抗,消除线路阻抗不匹配带来的影响,实现了不对称功率准确分配.仿真实验结果验证了该控制方案的正确性和有效性.     

低电压短路阻抗法在变压器绕组变形诊断中的应用

变压器自身的主要性能参数是短路阻抗。这一性能参数可以决定系统出现短路时变压器自身内部电动力以及短路时整体电流的大小。变压器运行中出现事故的主要原因是变压器绕组变形造成的,它会将变压器的短路阻抗更改,引起间接或直接的变压器事故或故障。该文通过分析低电压短路阻抗法的应用原理,结合变电站变压器进行实验,实验中变压器为220 k V,在冲击记录超标后研究变压器是否存在绕组变形情况,并针对出现的问题进行诊断。     

大功率电力机车异步牵引电机的典型故障研究

通过分析相电流信号,对大功率电力机车异步牵引电机的两种典型故障——转子断条故障和定子绕组匝间短路故障进行故障诊断,建立电机故障情况下的有限元模型并进行仿真.结果表明,电机故障引起了三相电流不对称,基于故障后的三相电流,利用频谱分析法和对称分量法进行后处理运算,可以提取到明显的故障特征,能够有效的诊断转子断条故障和定子绕组匝间短路故障.实验所得结果与仿真及理论分析吻合,证明了故障模型的正确性,也验证了基于相电流信号的故障诊断方法的有效性.