基于Java编程的变压器并列运行计算分析

变压器并列运行是提高供电可靠性和解决单台主变过载问题的有效途径,但参数不同的变压器并列会产生环流和负荷分配不均衡等问题。根据变压器并列运行的判别条件,以及参数不同的变压器并列运行时的电压差、环流、循环功率、负荷分配等公式,利用Java语言编制了变压器并列运行计算分析软件。应用该软件可快速校核并列运行条件和输出档位匹配表,有效地解决了参数不同的变压器并列运行时的档位选择问题。     

多台变压器并联稳定运行的研究

本文以典型110kV变电站两台变压器并联运行后出现较大环流为实例进行分析,得出结论:环流由主变绕组变比误差不同引起,正确的配套变压器可以避免并联运行产生的环流,减少附加损耗及其他安全事故,确保变压器安全、稳定的运行,同时也给变电站变压器的配套选型及维修工作提供很好的借鉴意义.     

发电厂不同厂用电环并操作问题

具有不同电压等级高压母线的电厂,在发生6 kV厂用电环并切换时将形成高低压环网并产生环流,其大小主要取决于环网断口两侧电压相量差,两侧电压幅值差直接影响无功环流大小,两侧电压相位差直接影响有功环流大小.以某具体电厂为例,使用BPA程序建立计算模型,分析了不同运行方式下高低压环网中环流的大小及其影响.在高低压母线间联络变压器投运下,断口两侧电压之间主要是幅值差,将产生较大的无功环流;在高低压母线间联络变压器退出运行下,断口两侧电压之间主要是相位差,产生较大的有功环流.通过调节变压器分接头可以减小引起无功环流的电压幅值差;有功环流的调整相对较困难,为了防止较大的有功环流必须避免高低压联络变压器退出运行情况下进行环并操作,也可以通过采用移相器等措施调整相位以减少有功环流.     

变压器变比误差对并联运行环流的影响

对变压器并联运行中实际环流的测量进行了分析,阐述了在变压器实际运行中环流计算方法及变比误差对变压器并联运行环流的影响。     

110 kV变压器并列运行的环流分析

解决110 kV阳山变电站两台主变压器并列运行时产生环流的问题.基于主变压器并列运行时环流产生的机理,对阳山变电站两台并列运行主变压器的运行台账、负荷数据、技术参数等进行分析,得出环流产生的主要原因是两台变压器35kV侧电压档位不一致使得电压变比不同.现场检查结果显示:1号、2号主变压器35 kV侧电压档位分别处于5档和3档位置,由此验证了分析的准确性.在运行过程中,如发现两台并列运行的主变压器中压侧档位不一致,应尽快将主变压器分列运行或转检修后进行档位调整,以及时消除环流.     

变压器并联运行方式的定量计算及仿真分析

针对变压器并联的条件,计算分析了短路阻抗不同和变比不同时,引起的变压器环流情况及并联变压器所分担的负荷容量。通过仿真验证了计算结论的正确性。     

两组变压器副边接线方式不同时三相桥式交叉可逆整流电路的环流

三相桥式交叉可逆整流电路的环流值小于三相桥式反并联电路。在三相桥式交叉电路中,当正、反两组整流变压器副边绕组采用不同接线方式时,环流的最大值与采用相同接线时相等,但产生最大环流的触发角不同。本文在分析计算的基础上,提供了变压器副边接线方式不同时的环流计算曲线,作为对本刊登载过的前两种曲线的补充,供有关设计人员参考。     

电力变压器不同绕组导线换位方式下环流损耗对比分析

变压器随着容量的不断增大,线圈的漏磁场不断增强,从而在运行时,导致各导线间感应出无用的环流损耗迅速增加,为了减小环流损耗,需要进行导线换位.研究了有限元分析方法对单相电力变压器模型的仿真,提出了普通克里金模型与粒子群算法相结合的新型高效全局优化算法,并比较分析了不同绕组导线换位方式下的变压器环流损耗大小,得到了最小环流损耗的最佳匝数分配方案.该方法不但保证了优化的准确度,而且进一步缩短了优化中的计算时间.优化结果与当前应用于工业的设计方案相比,其环流损耗得到了很大的降低.     

2台参数不等的大型有载调压变压器的并列运行分析

针对不同厂家、不同关键参数的2台220kV角美变电站变压器并列运行中的问题,根据相关理论结合运行实际,对高、中压侧并列运行时,其环流、功率因数作详细分析与计算,并对2台变压器并列运行时其有载调压档位匹配提出更为合理的建议,以减小变压器间的环流,提高效率,减少网损。     

2台变压器并列环流计算

通过对不同地点电源．不同电源线路方式．不同厂家的2台变压器的并列环流计算，说明2台变压器并列的可行性。更正长期以来关于变压器并列的理论误区。     

基于连续模型的MMC环流谐振分析

模块化多电平变换器(MMC)未来在中高压能源转换领域潜力巨大。桥臂环流的存在是MMC区别于其它多电平变换器的重要特点,子模块电容和桥臂电感参数设计不合理会导致变换器发生环流谐振。首先,依据MMC连续模型,由桥臂电流和正弦调制的相互作用推导出子模块电容电压的解析表达式,子模块电容电压存在不同频率的交流波动分量进而导致桥臂电流中出现不同频率的交流环流;然后,通过分析不同环流谐振频率之间的关系得到避免2倍频环流谐振的元件参数设计依据。最后,利用Matlab/Simulink搭建MMC时域仿真模型验证了理论分析的正确性。     

MMC功率运行区域分析及环流切换控制策略

通过对模块化多电平换流器(MMC)动态特性和控制机理的分析,提出基于系统容量、电容电压波动阈值以及最大瞬时调制比的功率运行区域确定方法,并通过该方法对环流抑制和环流注入控制策略在不同子模块电容配置下的功率运行区域进行了比较分析。该方法可以优化子模块电容参数选取,避免过度冗余设计。此外,提出基于电压预测的环流控制器,使在不同工作点下可根据分析结果直接进行最优环流控制模式切换。对某单一桥臂子模块数为20的MMC系统进行仿真研究,结果验证了所提功率运行区域分析方法及其环流切换控制策略的正确性和有效性。     

并联T型三电平储能变流器零序环流抑制

针对共享交、直流母线的T型三电平储能变流器并联系统零序环流问题,建立并联T型三电平储能系统零序环流等效模型,并根据激励源的不同,把零序环流分为通态零序环流、开关零序环流、混合零序环流3类。首先采用一种共享直流中点方案抑制通态零序环流,其次通过一种改进型LCL滤波器方案抑制开关零序环流和混合零序环流中的高频分量,然后提出一种基于比例谐振控制的零序调制波叠加控制方案抑制开关零序环流和混合零序环流中的低频分量,最后搭建500 k W的T型三电平储能变流器并联仿真系统。仿真结果证明了文中提出的零序环流抑制策略的正确性。     

转子偏心对发电机非正规绕组环流损耗的影响

为研究转子静态偏心对汽轮发电机支路不对称绕组环流及环流损耗的影响,以一台2极397 MW汽轮发电机为例,建立了其二维瞬态场有限元求解模型,对电机转子在不同偏心率下的定子绕组各支路环流进行了分析计算,得到了支路环流随时间的变化规律,给出了各支路环流的谐波含量,并在此基础上求取了支路环流损耗;最后将计算结果与支路对称时的情况进行了对比。分析结果表明,转子静态偏心情况下支路不对称绕组的环流损耗随着偏心率的增大而增加,在相同的偏心率下支路不对称绕组的环流损耗大于支路对称绕组的环流损耗,在支路不对称绕组的工程设计中应充分考虑环流损耗所带来的影响。     

新型变压器三角形侧绕组环流计算方法

Y,d接线变压器三角形侧绕组电流对励磁涌流识别方法的性能有很大影响,利用绕组电流实现的算法能大幅提高变压器保护的性能。指出了目前三角形侧绕组环流计算方法的不足。首先给出了一种新的电流互感器配置方案,然后在变压器回路方程的基础上推导了星形侧零序电流和三角形侧环流的关系式,利用星形侧相电流和零序电流的组合得到各相的拟合励磁...     

基于定子绕组并联支路环流特性的发电机故障识别方法

分析了发电机气隙磁势、磁导、磁密、定子绕组两条并联支路的感应电势和电路方程,得到定 子绕组并联支路间的电压差表达式。通过分析正常及故障运行时各参数的变化得到了并联支路电 压差和环流特性,理想电机在正常运行时不存在电压差和环流,而转子绕组短路故障将引起二次谐 波环流,定子绕组短路、定转子气隙静偏心、气隙动偏心故障将引起基波环流。由于不同故障引起 的环流特性存在差别,提出了基于定子绕组并联支路环流特性的发电机故障识别方法,并实测了 SDF-9型故障模拟发电机正常及故障运行时的环流信号,与理论分析结果基本吻合。     

外护套环流及接地不良对电力电缆的影响分析

对于电力电缆来说,由于电磁耦合的存在,当电缆长度不同时其外护层应采取单点接地、全接地(两端接地)、交叉互联接地等方式,避免由于外护套接地不当产生环流;电缆敷设应注意保护外护套,避免损坏,造成外护套多点接地产生环流。在环流回路中接触不良局部产生高温过热或由于环流过大所产生高温过热会对电缆的绝缘造成不良影响,甚至烧毁电缆绝缘。针对几条运行电缆外护套环流的实测和一条在试验中烧坏的电缆的初步分析,为运行中电缆的外护套接地方式和电缆试验提出了参考意见。     

220kV高压单芯电力电缆金属护套环流分析

根据单芯XLPE电力电缆金属护套环流计算模型,编写C++程序,计算了交叉互联单元内三段电缆布置方式和段长不一致时的金属护套环流,并将计算结果与现场测试结果进行比较分析。根据计算和现场测试结果,一个交叉互联单元内三段电缆的段长和布置方式不一致对金属护套环流有影响,当电缆采用直角三角形和水平布置方式时影响尤为严重。为减小金属护套环流,高压单芯电缆应尽可能采用正三角形布置方式且保证三段电缆布置方式一致,段长尽量相等。     

变压器并列运行的循环电流控制策略

针对变压器并列中有载调压分接控制的循环电流制问题,设计循环电流检测分析模型,定量分离出循环电流,以此提出变压器并列的最小循环电流法及无功平衡法,通过对有载调压分接头的控制将循环电流降低到最小或使流经变压器的无功流根据变压器的容量达到平衡.该控制方法对并列变压器的数量和容量等参数没有限制,可将并列的条件扩展到高压侧分列及分接头开关挡位数不等的应用.文中同时对基于循环电流控制原理的变压器电压控制装置的基本设计方案以及同地区电压/无功控制系统自动电压控制(AVC)的协调运行等进行了论述.     

电网不对称故障下MMC自适应相功率均衡控制策略

交流电网不对称故障工况下模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)存在相功率不均衡的问题,常规的基于直流环流注入的调控方法会引起桥臂电流不对称,导致各相电流应力不相等;而基于零序电压注入的方法可能导致系统过调制,危害系统安全稳定运行。针对传统相功率均衡控制策略的局限性,提出一种交流电网不对称故障下MMC自适应相功率均衡控制策略。首先,分析基于零序电压和直流环流注入的MMC相间功率调控原理,指出不同方法单独进行相间功率均衡的局限性。其次,研究零序电压注入方法的过调制边界,引入相功率分配系数,给出不同故障下相功率系数优化方法,提出基于零序电压和直流环流注入协调的MMC自适应相功率均衡控制策略。最后,通过仿真验证了机理分析与所提控制策略的正确性和有效性。