三相多芯柱变压器暂态仿真新模型

在变压器等效电路基础上提出了新的三相多芯柱变压器暂态仿真模型。仿真模型由基本的电路元件构成,不需要编写接口程序,应用方便;模型结构简单,所使用的电感参数少;新的模型中漏感参数和反应铁心磁路的励磁电感参数互相独立,不涉及病态矩阵的运算,计算更为稳定。通过三相三柱式和三相五柱式变压器的磁等值回路,讨论了模型中各参数的确定方法。通过与UMEC模型的比较验证了所提模型的准确性。     

基于模拟退火算法的三相五柱变压器铁芯优化设计

在分析变压器铁芯磁场分布的基础上,将模拟退火算法应用于五柱铁芯旁柱的优化设计。利用磁场与损耗分布的数值计算结果,建立优化设计目标函数,用模拟退火算法求解出具优的五柱铁芯旁柱尺寸。给出了详细的优化设计步骤及计算实例。     

三相电力变压器的空载电流谐波

对２１台三相电力变压器的空载电流谐波进行了实测和统计，给出了我国Ｓ７系列等变压器谐波含量的一般数值ｑ通过计算和试验揭示了三相磁路不平衡、三相电流大小和上升速度不一致是产生三次谐波的主要原因，并对不同结线方式产生的谐波进行了比较     

三相五柱变压器暂态计算

以三相五柱式变压器铁心的磁路为基础,建立了该变压器的暂态模型,并分析了模型参数与变压器实验值的关系。     

电力变压器有源谐波模型

建立适当的电力系统元件谐波模型是电力系统谐波分析的基础,章总结了电力变压器谐波模型的已有研究成果,推导了单相变压器完整的有源谐波模型,然后将电力变压器的谐波建模问题归结为激磁电流的计算,详细介绍了单相变压器激磁电流的计算和谐波分析方法。     

基于零序谐波电流注入的三相功率因数校正技术研究

提出一种基于零序电流注入的三相高功率因数校正拓扑电路,采用四芯柱三相变压器实现零序电流注入,控制输入电流,使其瞬时跟踪整流输出电压的正半周和负半周波形,在三相无中线的电源系统中实现了装置输入的高功率因数,抑制了电力电子装置的网侧电流谐波。同时,该文分析了电网电压不对称不影响零序电流注入电路,实验结果也表征了这点。最后,通过对实验装置的测试,给出了实验结果,验证了本文提出的高功率因数校正拓扑电路是正确性的。     

大功率中频三相变压器绕组和铁芯谐波损耗模型

基于磁耦合三相双有源全桥DC/DC变换器的固态变压器适合于大功率应用场合,精确预估其核心磁性元件—大功率中频三相变压器在非正弦电压激励下的绕组与铁芯损耗,研究不同工作模态、不同绕组联接方式下变压器损耗的变化趋势,对于固态变压器精细化设计至关重要。在对隔离式三相双有源全桥DC-DC变换器工作原理进行分析的基础上,建立Y-Y、Y-Δ和Δ-Δ型绕组联接方式下变换器的等效电路模型和相量图,采用基波分析方法推导出中频三相变压器绕组非正弦电流的谐波计算表达式,考虑各阶次谐波频率下集肤效应和邻近效应对交流电阻的影响,实现绕组损耗的计算。结合不同绕组联接方式下电压波形和移相控制方式,推导出六电平阶梯波和三电平阶梯波电压激励下的分段线性磁密波形表达式,结合各种修正的Steinmetz经验公式的简化解析计算式,计算出不同移相角下的铁芯损耗。针对5 kHz/15 kW纳米晶合金铁芯中频三相变压器模型,将该方法的计算结果与有限元仿真和实验测量结果对比,验证了该方法的有效性。     

直流入侵三相三柱变压器励磁电流及谐波计算

直流输电系统单极运行时一大地为直流电流的回路,导致大地电位相对于无限远处升高。直流电流通过两个Y0连接的变压器中性点侵入电力系统,故针对三相三柱变压器直流入侵情况建立了直流入侵下的三相三柱变压器的电路模型和相应的方程,结合三柱磁路的麦克斯韦方程和非线性的B—H曲线方程,利用数字迭代法,在MATLAB环境下编程计算了三相三柱变压器直流入侵下的变压器励磁电流和谐波特征。结果表明直流入侵三相三柱变压器下并无磁通的偏移,励磁电流波形亦无畸变,但波形总体沿纵轴方向平移,平移大小为入侵直流电流的大小,励磁电流增加了直流分量,这将增加电路的电阻性热损耗,其它次谐波没有变化,结论为直流入侵三相三柱变压器没有直流偏磁现象。这与文[7]的试验结果完全一致,从计算上验证了试验结果。     

电力变压器中的零序谐波研究

本文利用从一外部源微次侧输入时产生的直流以及在带电阻性负载的二次侧上进行的半波整流方法对7．5KVA单相变压器中产生的零序谐波的影响进行了研究,而且还对判断直流分量的离散傅立叶变换（dft)[1]的精确性以及检测叠加在交流信号上的低频域静态直流分量的电流互感器性能进行了研究。开发了多项式函数来表示谐波的产生、线路电流幅值、输入功率、功率因数和磁心损耗等,作为两种情况下直流电流值的函数。结果表明了两种情况下所产生的电流谐波具有很强的相似性。dft是判断直流分量值的一种准确工具。无源电流互感器无法准确地检测直流分量,即使是能够检测到变化的交流分量,速度也非常慢。     

三相变四相电力变压器的阻抗理论研究

分析了三相变四相电力变压器中性点接地条件及三相输入阻抗平衡条件,提出了设计这种变压器的绕组阻抗关系理论,并进一步讨论了这种变压器实施的绕组布置方案。     

基于变压器模型的新型变压器保护原理和判据

现有的基于变压器模型的保护原理摆脱了励磁涌流的影响,但由于没有全面考虑各种因素而引起的误差可能会使保护误动.文章以双绕组单相变压器为对象讨论了各种误差因素对保护动作特性的影响,进而提出了基于变压器模型的新型保护原理和判据,并指出了参数整定的指导原则.通过对变压器的多种运行状态进行仿真计算验证了该保护原理和整定原则的正确性.     

三相变四相电力变压器的接线方案与原理研究

首次提出一种四相四芯柱结构的三相变四相电力变压器，分析了其电磁变换的基本原理，并进一步讨论这种变压器的性能与特点。这种变压器既可用于呷相输电系统，也可用于电气化铁路的ＡＴ供电系统。     

三相变四相电力变压器的差动保护原理

采用三相交四相的电力变压器可以实现四相输电方式，也可以用作电气化铁道的AT供电方式，但这种变压器的差动保护研究未见报道。根据该变压器三相侧与四相侧的电流变换关系，提出了两种简单实用的差动保护接线，并比较分析了这两种接线的优劣，给出了变压器三相侧采用三相电流互感器接成Δ形的差动保护接线方案更优的结论。     

基于电压电流微分波形特性的变压器保护新原理的研究

针对变压器差动保护多年来一直存在的区分励磁涌流和内部故障电流的难题，鉴于利用磁通特性原理区分励磁涌流的不足，该文提出了利用电源侧电压和电流微分的比值来判别变压器是否含有励磁涌流的新方法。该方法原理简单，易于实现，无需任何先验参数，具有数据采样方便，计算量小，动作可靠、迅速等特点。对变压器各种运行状态进行ATP仿真试验，初步证实了该方法的正确性。最后对动模试验数据和现场运行变压器的数据进行了分析，表明该方法能够迅速、可靠地切除变压器内部故障。     

配电变压器接法对谐波影响的分析

为进一步掌握居民负荷电能质量状况,对北京20个居民配电小区和3座居民楼进行了长时间的谐波监测,研究分析了居民负荷谐波电流的方向、序性、谐波电压的序性、谐波电流与电压的关系、配电变压器接法与谐波电压的影响,提出了改进措施,并通过实验验证了本措施将对提高低压电网的电能质量的作用。     

基于自适应模型的变压器暂态全过程数值计算

为实现变压器的暂态全过程计算,建立了适合不同暂态阶段仿真的电磁暂态、跃变量和准稳态的abc坐标系统模型。在此基础上,根据不同暂态阶段的动态特性将上述模型相结合,应用面向对象技术建立了适合暂态全过程仿真的变压器自适应模型。仿真结果表明：该模型完整地描述了变压器的暂态过程,具有精度高、计算量小和转换判据可靠等特点,可用于电力系统过电压、故障分析和保护校验、交直流系统相互作用以及暂态稳定等问题的研究。     

电子式光电组合电流/电压互感器中的相位补偿技术

为了解决传统电磁式互感器所面临的问题，基于光学和电子学原理的新型电子式互感器得到了广泛的重视。文中介绍了电子式光电组合电流/电压互感器中传感头部分的设计原理及其相应的信号处理过程，主要内容是如何针对传感头输出信号的特点进行适当的相位补偿，通过对多种相位补偿方法性能的分析比较，提出了新的相位补偿方法，并进一步分析了各种误差因素对新的相位补偿方法的影响，实验结果验证了新的相位补偿方法的有效性与实用性。     

变压器式可控电抗器的谐波分析和功率级数计算

阐述了变压器式可控并联电抗器CSRT(Controllable Shunt Reactor of Transformer Type)的基本工作原理，指出CSRT本质上是工作于分级短路状态的多绕组变压器，具有功率连续平滑可调、谐波电流小和响应速度快的优点。文章定义了容量递增系数，当CSRT的额定容量已知时，级间容量递增系数决定了各级容量，是分析CSRT的一个重要概念。在考虑了绕组之间耦合的情况下，应用傅立叶级数分解方法对工作绕组电流的谐波含量进行了分析，推导了谐波因数的计算公式。这些公式揭示了谐波因数与容量递增系数和晶闸管触发角之间的定量关系，由此可得到满足电网谐波要求的功率控制级数和各级容量的计算公式，为CSRT的分析、设计打下了基础。