利用簡化的兩段線性直線表示變壓器鐵心i-φ曲線,推導得到以地磁感應電流（GIC）為中間變量的變壓器無功功率的數(shù)學表達式。通過對中間函數(shù)的擬合分析,證明了當GIC電流小于某一數(shù)值時,其與無功功率之間是線性關系,并給出了兩者之間的比例系數(shù)以及直流上限閾值的表達式。通過對特高壓交流變壓器、換流變壓器的有限元仿真計算,證明了理論推導的正確性,并給出了適用于中國的特高壓變壓器GIC-Q計算的實用表達式。通過對特高壓交流變壓器縮比模型的實驗研究,進一步證明了結(jié)論的正確,針對實驗得到的比例系數(shù)與理論推導得出的系數(shù)之間的差別做出了解釋說明,并給出了適用于實際特高壓變壓器無功功率計算的比例系數(shù)的范圍。 

【文章來源】：電工技術(shù)學報. 2020,35(22)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

直流偏磁時變壓器鐵心工作狀態(tài)

圖2給出了函數(shù)α-0.5sin(2α)和sinα-αcosα的圖形，由圖可以看出，兩個曲線在α小于某一數(shù)值的區(qū)間內(nèi)有著幾乎相同的變化趨勢。因此假設存在一個常數(shù)n使得函數(shù)α-0.5sin(2α)-n(sinα-αcosα)在某一區(qū)間內(nèi)差值的最大值百分數(shù)小于等于2%，并且該區(qū)間的長度越大越好。具體數(shù)學表達式（由于α角很小時無功功率增量也很小，求解時可忽略這一部分）為經(jīng)過計算得到參數(shù)n的最優(yōu)值為1.9，此時d的數(shù)值為0.846，即48.5°。因此當α≤48.5°時，可以認為α-0.5sin(2α)≈1.9(sinα-αcosα)，其函數(shù)關系如圖2所示。

鐵心結(jié)構(gòu)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]交直流混雜模式下變壓器勵磁電流諧波與箱體損耗映射研究[J]. 潘超,王格萬,蔡國偉,杜毅.  電工技術(shù)學報. 2019(13)
[2]基于場路耦合的變壓器繞組匝間短路電磁諧響應分析方法[J]. 潘超,米儉,王格萬,蔡國偉,張永會.  電工技術(shù)學報. 2019(04)
[3]并聯(lián)電抗器與變壓器模型鐵心振動仿真與試驗對比[J]. 張鵬寧,李琳,程志光,田聰,劉洋.  電工技術(shù)學報. 2018(22)
[4]基于K值法的單相四柱式特高壓主體變的GIC-Q損耗計算[J]. 劉連光,朱溪,王澤忠,陳劍,錢晨.  高電壓技術(shù). 2017(07)
[5]基于動態(tài)電感-勵磁電流曲線的特高壓變壓器空載直流偏磁計算[J]. 王澤忠,譚瑞娟,李書連,王歡,杜建平.  電工技術(shù)學報. 2017(10)
[6]基于串聯(lián)電阻的特高壓變壓器空載直流偏磁計算[J]. 王澤忠,譚瑞娟,臧英,楊簫簫,周訓通.  電工技術(shù)學報. 2017(08)
[7]特高壓變壓器直流偏磁計算及無功功率特性分析[J]. 王澤忠,譚瑞娟,劉連光,鄧濤.  高壓電器. 2017(02)
[8]雙電壓等級電網(wǎng)GIC的相互作用特征[J]. 劉連光,王開讓,郭世曉,鄭寬,魏凱,劉春明,王澤忠,董博.  中國科學:技術(shù)科學. 2015(12)
[9]500kV電力變壓器直流偏磁耐受性能的仿真研究[J]. 楊曉輝,王豐華,段若晨,鄭含博.  電力系統(tǒng)保護與控制. 2014(14)
[10]災害空間天氣對我國電網(wǎng)安全的影響及風險[J]. 劉連光.  中國工程科學. 2010(09)



本文編號：3563212