多諧波激勵條件下構件損耗的模擬與驗證.pdf

1、近年來，我國電力需求量增長較快，由于電力負荷與資源的分布不均，特高壓輸變電技術發(fā)展十分迅速。特高壓直流輸電系統(tǒng)中，換流器在正常運行時產生大量的諧波，諧波電流流入換流變壓器和平波電抗器，使得繞組的損耗增加。由于諧波漏磁場的作用，鐵心、屏蔽、油箱等結構件中產生高次諧波損耗，使得溫升增加，容易引發(fā)局部過熱問題，影響變壓器的正常運行。本文基于TEAM P21基準模型和MagNet電磁場仿真軟件，提出了一種改進的雜散損耗測量方法，對諧波激勵條件下

2、變壓器結構件的雜散損耗特性進行了模擬與驗證。
　　本文主要研究內容包括：
　?。?）對TEAM P21模型中結構件雜散損耗的測量方法進行了研究，分析了幾種測量方法中存在的問題，基于激勵線圈的實驗測量和仿真計算的結果，提出了一種改進的考慮了有無結構件工況下激勵線圈損耗差的測量方法，并對工頻激勵條件下該方法的有效性進行了驗證。
　?。?）搭建了研究諧波激勵工況下結構件雜散損耗的實驗平臺，基于TEAM P21C-EM1簡化基

3、準模型，驗證了正弦非工頻激勵條件下結構件為非導磁材料時本文提出的測量方法的有效性。對諧波激勵條件下銅屏蔽的渦流損耗問題進行了實驗模擬與仿真驗證。
　?。?）基于TEAM P21C-M1簡化基準模型，驗證了正弦非工頻激勵條件下結構件為導磁材料時本文提出的測量方法的有效性。對模型仿真中的磁導率和電導率的等效均勻化方法進行了分析，建立了實體塊（bulk）模型。研究了諧波激勵條件下由垂直漏磁通引起的疊片內的附加損耗問題，并對磁通和損耗的分

4、布進行了分析。
　?。?）研究了諧波激勵條件下導磁鋼板的雜散損耗特性和磁通分布問題。分別研究了基波與諧波混合激勵的工況下，諧波次數(shù)、相位差以及含量變化對導磁鋼板雜散損耗的影響，并對鋼板內的平均磁通密度進行了測量與分析?；贛agNet仿真結果，提取了鋼板內部不同深度處的磁通密度值，分析了諧波激勵條件下導磁鋼板的集膚效應問題。
　　本文工作對于研究諧波激勵條件下電力變壓器的雜散損耗問題具有一定的指導意義，為電磁裝置構件及各類屏