換流變壓器漏磁場(chǎng)及性能參數(shù)的工程計(jì)算研究.pdf

1、在高壓直流輸電系統(tǒng)中，換流變壓器是重要設(shè)備之一，它的電、磁、熱、機(jī)械性能對(duì)電網(wǎng)的安全、可靠運(yùn)行至關(guān)重要。由于換流變壓器運(yùn)行時(shí)含有高次諧波電流，因此，其漏磁場(chǎng)及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算較普通變壓器的性能計(jì)算更加復(fù)雜，產(chǎn)生的可靠性問(wèn)題也更加突出，而傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)或解析方法已很難滿足設(shè)計(jì)性能要求，為此，本論文針對(duì)典型換流變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)性能分析，通過(guò)將實(shí)際復(fù)雜的三維非線性、非正弦瞬態(tài)渦流場(chǎng)計(jì)算問(wèn)題進(jìn)行合理簡(jiǎn)化，并轉(zhuǎn)化為二維或三維等效計(jì)算問(wèn)題，以提高

2、計(jì)算效率及滿足產(chǎn)品性能要求。因此，對(duì)換流變壓器漏磁場(chǎng)以及短路阻抗、短路機(jī)械力等性能參數(shù)進(jìn)行工程計(jì)算研究，有著非常重要的工程應(yīng)用價(jià)值和理論意義。
　　本文進(jìn)行的主要研究工作如下：
　　(1)查閱和了解國(guó)內(nèi)外換流變壓器及電磁場(chǎng)的相關(guān)文獻(xiàn)資料，在此基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)典型換流變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析并合理簡(jiǎn)化，利用通用電磁軟件MagNet建立了非正弦激勵(lì)的二維瞬態(tài)場(chǎng)計(jì)算模型，并且對(duì)漏磁場(chǎng)的分布進(jìn)行了仿真分析以及短路阻抗的計(jì)算驗(yàn)證；

3、　　(2)從工程應(yīng)用出發(fā)進(jìn)一步簡(jiǎn)化等效為正弦穩(wěn)態(tài)場(chǎng)，利用數(shù)值計(jì)算與解析相結(jié)合的方法對(duì)換流變壓器漏磁場(chǎng)、短路機(jī)械力和附加損耗進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算與諧波影響的驗(yàn)證分析，得到了指導(dǎo)產(chǎn)品的應(yīng)用結(jié)論和有效的工程計(jì)算方法；
　　(3)利用國(guó)際基準(zhǔn)模型和三維有限元計(jì)算軟件，對(duì)比分析了表面阻抗法與分層法在計(jì)算導(dǎo)磁鋼板雜散損耗方面的性能特點(diǎn)，得出了用表面阻抗邊界法計(jì)算換流變壓器金屬結(jié)構(gòu)件三維雜散損耗，能有效地提高計(jì)算效率和滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要等的工程應(yīng)用結(jié)論