【摘要】：非線性用電設(shè)備廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,這些設(shè)備在運(yùn)行過程中將產(chǎn)生大量的諧波,降低了電網(wǎng)的電能質(zhì)量,干擾通訊系統(tǒng)及鄰近設(shè)備的正常運(yùn)行,甚至給電網(wǎng)造成直接的經(jīng)濟(jì)損失。變壓器是供電系統(tǒng)中一種重要的電氣設(shè)備,隨著注入電網(wǎng)諧波的逐漸增多,將會(huì)引起變壓器損耗增加、溫度上升、壽命和效率下降。因此,分析變壓器諧波附加損耗與運(yùn)行特性對(duì)于保障電力系統(tǒng)安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行十分重要。針對(duì)目前變壓器諧波危害研究中存在的問題,重點(diǎn)分析供電系統(tǒng)中變壓器的諧波附加損耗以及諧波背景下變壓器的運(yùn)行特性。根據(jù)變壓器諧波損耗的機(jī)理,建立變壓器諧波模型,研究了變壓器諧波參數(shù)的取值、諧波損耗的計(jì)算方法,分析計(jì)算不同類型變壓器中諧波引起的附加損耗以及諧波畸變率、諧波成分與變壓器附加諧波損耗的變化規(guī)律。根據(jù)變壓器在諧波作用下容量、溫升、壽命等運(yùn)行特性的變化,分析K系數(shù)與諧波電流畸變率、降容系數(shù)D的關(guān)系,建立了降容系數(shù)與諧波電流畸變率的計(jì)算模型,完成了諧波背景下變壓器實(shí)際容量的計(jì)算。采用曲線擬合的方法繪制了諧波次數(shù)與變壓器繞組損耗、頂層油溫,諧波電流畸變率與變壓器壽命的變化曲線。最后以某企業(yè)供電系統(tǒng)為例,對(duì)該系統(tǒng)電氣參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和處理,通過處理后的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算變壓器附加損耗,驗(yàn)證諧波損耗規(guī)律的正確性,并計(jì)算變壓器諧波損耗所消耗的電量占變頻調(diào)速節(jié)電量的百分比。變壓器諧波危害的定量分析與研究為減少變壓器的諧波損耗、延長變壓器使用壽命、減小故障率,以及提高供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、安全性和變頻調(diào)速系統(tǒng)的節(jié)能性具有一定的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
[Abstract]:Non-linear electric equipment is widely used in power system. These equipments will produce a large number of harmonics in the process of operation, reduce the power quality of the power grid, and interfere with the normal operation of communication system and adjacent equipment. It even causes direct economic losses to the power grid. Transformer is an important electrical equipment in power supply system. With the increasing of harmonic injected into power system, transformer loss will increase, temperature will rise, life and efficiency will decrease. Therefore, it is very important to analyze the additional harmonic loss and operation characteristics of transformer to ensure the safety and economic operation of power system. In view of the problems existing in the research of transformer harmonic damage at present, the harmonic additional loss of transformer in power supply system and the operation characteristics of transformer under harmonic background are analyzed emphatically. According to the mechanism of transformer harmonic loss, the transformer harmonic model is established, the value of transformer harmonic parameters and the calculation method of harmonic loss are studied, and the additional loss and harmonic distortion rate caused by harmonics in different types of transformers are analyzed and calculated. The variation law of harmonic composition and additional harmonic loss of transformer. According to the change of capacity, temperature rise and life of transformer under harmonic action, the relationship between K coefficient and harmonic current distortion rate and capacitance reduction coefficient D is analyzed, and the calculation model of capacitance reduction coefficient and harmonic current distortion rate is established. The actual capacity of transformer under harmonic background is calculated. The curve fitting method is used to draw the curve of harmonic number and transformer winding loss, top oil temperature, harmonic current distortion rate and transformer life. Finally, taking the power supply system of an enterprise as an example, the electrical parameters of the system are measured and processed, and the additional loss of the transformer is calculated through the measured data after processing to verify the correctness of the harmonic loss law. The percentage of power consumed by transformer harmonic loss in frequency conversion speed regulation is calculated. Quantitative analysis and research on harmonic harm of transformer in order to reduce harmonic loss of transformer, prolong service life of transformer, reduce failure rate and improve economy of power supply system. Safety and energy saving of variable frequency speed regulation system have certain theoretical significance and practical value.
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM41

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本文編號(hào)：2475541