伴隨電力產(chǎn)業(yè)的蓬勃成長,直流輸電項(xiàng)目在電力方面的拓展、資源優(yōu)化配置方面有著很重大的位置。因直流輸電換流站中晶閘管換流器等一系列非線性的電力電子裝置地使用,發(fā)生了許多的諧波電流經(jīng)過換流變壓器,導(dǎo)致諧波磁通出現(xiàn)在換流變壓器的現(xiàn)象增劇,鐵心的損耗增加,繞組有關(guān)的電磁力幅值升高,從而造成變壓器中相關(guān)的振動(dòng)增劇,噪音污染的情形加劇,更大的可能會(huì)發(fā)生變壓器繞組出現(xiàn)嚴(yán)重變形的現(xiàn)象,絕緣相關(guān)的功能遭到一些受損,減少變壓器的使用時(shí)間,給電網(wǎng)系統(tǒng)帶來諸多負(fù)面影響。本論文要探究的新型換流變壓器依托于濾波這項(xiàng)獨(dú)特的技術(shù)方式。該換流變壓器是利用濾波技術(shù)在其內(nèi)部增設(shè)一套濾波裝置器件,連在閥側(cè)端處,就近隔離諧波,減少諧波當(dāng)中的電流向網(wǎng)側(cè)端處流動(dòng),并且有效地降低其鐵心諧波磁通,同時(shí)能夠減低鐵心損耗與電磁振動(dòng),起到降噪的目的。本論文探究了對(duì)新型換流變壓器鐵心損耗地求解計(jì)算與繞組振動(dòng)中相關(guān)的方面地闡述與分析,大致作了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:基于ANSYS軟件建立繞組2D有限元模型。依托場(chǎng)路耦合的分析方式,做出換流變壓器相關(guān)的場(chǎng)路耦合的電路處理分析模型,將繞組電流作為有限元處理解析模型的輸入激勵(lì)。通過有限元計(jì)算新型換流變壓器鐵心磁通密度分布,后處理得到鐵心各次磁通分量和鐵心損耗及其特征次諧波損耗。對(duì)比分析可以得出投入濾波調(diào)諧裝置后,鐵心損耗及其特征次的諧波損耗有所減少,可以有效的對(duì)變壓器鐵心的諧波磁通起到抑制效果。依據(jù)振動(dòng)解析方法,創(chuàng)立繞組鐵心3D有限元處理解析的模型。依據(jù)拉格朗日方法,將新型換流變壓器中的繞組電磁力大小做出求解,對(duì)照未投入濾波裝置與投入濾波裝置兩個(gè)情形下電磁力的幅值狀況。采取瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)解析方式,把電磁力幅值依次加載到各個(gè)有關(guān)的繞組,求解出每個(gè)繞組在不一樣的兩個(gè)情形下的振動(dòng)移動(dòng)大小的現(xiàn)象。通過對(duì)比解析求解,可以得到新型換流變壓器采取濾波技術(shù)后能夠有效地抑制鐵心的諧波磁通,降低鐵心損耗及其特征次諧波損耗;有助于抑制其繞組的電磁振動(dòng)的特點(diǎn),揭示其濾波技術(shù)對(duì)直流輸電的工程這項(xiàng)領(lǐng)域有著較好的應(yīng)用遠(yuǎn)景。
【學(xué)位單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM40
【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 直流輸電的概述
        1.2.1 直流輸電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        1.2.2 直流輸電的優(yōu)缺點(diǎn)
    1.3 感應(yīng)濾波技術(shù)的發(fā)展歷程
        1.3.1 諧波屏蔽單相牽引變壓器
        1.3.2 多功能阻抗匹配平衡牽引變壓器
        1.3.3 三相多脈動(dòng)整流和換流變壓器
        1.3.4 新型換流變壓器鐵心損耗問題國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
    1.4 換流變壓器振動(dòng)問題國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
    1.5 本文研究目的及其意義
    1.6 本文的研究內(nèi)容
第2章 新型換流變壓器濾波原理
    2.1 換流變壓器的特殊性問題
        2.1.1 換流變壓器繞組諧波含量高
        2.1.2 換流變壓器絕緣問題
    2.2 新型換流變壓器的濾波原理
        2.2.1 新型換流變壓器的基本結(jié)構(gòu)及其接線方案
        2.2.2 新型換流變壓器的12 脈動(dòng)換相電壓
    2.3 新型換流變壓器鐵心諧波磁通的抑制機(jī)理
    2.4 本章小結(jié)
第3章 新型換流變壓器鐵心損耗計(jì)算
    3.1 新型換流變壓器的仿真模型
    3.2 新型換流變壓器的繞組電流計(jì)算
        3.2.1 未投入濾波裝置的繞組電流分析
        3.2.2 投入濾波裝置的繞組電流計(jì)算
        3.2.3 繞組電流計(jì)算波形與實(shí)測(cè)波形的對(duì)比
    3.3 新型換流變壓器的場(chǎng)路耦合模型
        3.3.1 新型換流變壓器的繞組布置
        3.3.2 場(chǎng)路耦合模型
    3.4 鐵心損耗仿真計(jì)算分析
        3.4.1 鐵心磁場(chǎng)特性
        3.4.2 鐵心損耗分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 新型換流變壓器繞組振動(dòng)的研究
    4.1 繞組電磁力分析
    4.2 新型換流變壓器繞組振動(dòng)分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 研究工作總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作的展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和研究成果

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王燦;羅隆福;陳躍輝;周冠東;李曉芳;;一種改進(jìn)型感應(yīng)濾波高壓直流輸電系統(tǒng)及其諧波傳遞特性分析[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2015年10期

2 饒宏;張東輝;趙曉斌;郭琦;;特高壓直流輸電的實(shí)踐和分析[J];高電壓技術(shù);2015年08期

3 馬為民;樊紀(jì)超;;特高壓直流輸電系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)[J];高電壓技術(shù);2015年08期

4 張良縣;陳模生;彭宗仁;謝慶峰;龔宜祥;;非正弦負(fù)載電流下特高壓換流變壓器繞組的諧波損耗分析[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2014年15期

5 劉文業(yè);羅隆福;李勇;張志文;黃肇;;基于感應(yīng)濾波的工業(yè)整流系統(tǒng)潛在諧波放大及防治措施[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2014年02期

6 袁陽;衛(wèi)志農(nóng);雷霄;王華偉;孫國強(qiáng);;直流輸電系統(tǒng)換相失敗研究綜述[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2013年11期

7 朱紅萍;李燕;王俊年;;基于感應(yīng)濾波變壓器的混合有源補(bǔ)償電流平衡裝置[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2013年08期

8 梁旭明;張平;常勇;;高壓直流輸電技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J];電網(wǎng)技術(shù);2012年04期

9 邵鵬飛;羅隆福;寧志毫;許加柱;李勇;Christian Rehtanz;;感應(yīng)濾波技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)定制電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)分析[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2011年04期

10 李勇;羅隆福;劉福生;李季;張杰;許加柱;;變壓器感應(yīng)濾波技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用前景[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2009年03期

本文編號(hào)：2885446