关键词： 接地方式   绕组   雷电侵入波   电磁暂态   避雷器  

摘要： 变压器35 kV绕组中性点接地方式较多,现有设计没有对不同接地方式下变压器的防雷措施进行专门考虑,导致变压器35 kV侧雷击事故频发。为了对不同接地方式下变压器35 kV绕组雷电侵入波特性及防治措施进行研究,采用电磁暂态分析软件ATP-EMTP建立仿真模型,对35 kV绕组星形接线的配网变压器和三角形接线的风电场升压变进行了雷电侵入波电磁暂态仿真,分析了导致35 kV绕组绝缘损坏的雷电侵入波特点,考察了不同安装方式下避雷器对雷电侵入波防治的有效性。研究表明不同接地方式下变压器35 kV绕组的雷电过电压特性不同,应根据不同接地方式采取针对性防雷措施。

关键词： 电力电子变压器   模块化多电平换流器   非理想条件   内环电流控制   无源滑模控制  

摘要： 基于模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)的电力电子变压器(powerelectronictransformers,PET)在输配电过程中发生扰动时,采用传统的PI控制、无源控制等已经难以保证系统的可靠性以及良好的动态响应能力。为了改善非理想条件下系统的可靠性和动态响应,提出基于MMC-PET的无源滑模控制(passivity-basedcontrol–sliding-modecontrol,PBC-SMC)策略。首先,将基于MMC的欧拉-拉格朗日(Euler-Lagrange,EL)模型的无源控制器应用到内环电流控制,再引入滑模控制(sliding-mode control,SMC),可有效解决无源控制过于依赖系统参数的问题,使得控制系统具有更强的抗干扰能力和更快的响应速度;然后,通过移相均压控制来稳定中间隔离级的输出直流电压,并设计输出级逆变器的无源控制器;最后,搭建MMC-PET仿真系统进行实验验证,结果表明在非理想条件下MMC-PET采用PBC-SMC控制方法的有效性和优越性。

关键词： 电力系统   电力变压器   节能技术  

摘要： 变压器是电力系统中非常重要的设备,要使变压器在运行过程中的能耗降低,就要采用节能技术,同时提高功率转换效率,确保变压器安全稳定运行并降低运行成本。从当前的变压器运行情况来看,组件需要承担较高的运行压力,同时能源消耗量较大。应用节能技术能解决这方面的问题,实现对电力设备的高效利用,延长变压器的使用寿命。着重研究了电力变压器设计中节能技术的应用。

关键词： 固态变压器(SST)   交直流混合配电系统   功率协调   无通信   无缝切换  

摘要： 基于固态变压器(solid state transformer, SST)的交直流混合配电系统对于大规模消纳可再生能源具有重要意义,可靠的控制策略是保障混合配电系统稳定运行的关键。提出了基于SST的交直流混合配电系统协调运行控制策略,子网内“源、储、荷”的控制策略可自主实现子网内部的功率平衡;低压级能够维持低压交流母线电压,并实现交直流子网的互济互助;隔离级耦合中压直流母线与低压直流母线,支撑中压直流母线电压;中压级能够构建中压交流母线电压,实现低压级与中压级的互相支撑,并且在离网和并网时均采用电压源输出形式,无需切换控制策略,配合预同步控制实现模式间的无缝切换。RTDS仿真结果表明,系统可采用统一控制策略,无通信实现基于SST的交直流混合配电系统的功率协调与多模式间无缝切换,验证了所提控制策略的有效性与可行性。

关键词： 直流偏磁   换流变压器   换流器触发角   油箱涡流损耗  

摘要： 换流变压器直流偏磁状态下油箱涡流损耗会大幅增加,导致变压器温度升高,威胁其安全稳定运行,因此快速评估直流偏磁下油箱涡流损耗的大小就显得十分必要。该文首先分析了换流变压器在额定和空载直流偏磁状态下油箱表面漏磁场的分布特点。再结合实际换流变压器非线性负载电流和励磁电流波形,得到了不同换流器触发角和直流电流下油箱涡流损耗的变化规律。并在IEC/IEEE 60076-57-129标准的基础上,给出了换流变压器直流偏磁状态下油箱涡流损耗的计算公式。针对一台800 kV单相四柱式换流变压器,利用场路耦合法进行油箱涡流损耗有限元计算。通过对损耗仿真数值以及油箱表面磁通密度和涡流损耗分布的分析,验证了理论分析的正确性,并获得了不同工况下,计算公式中的损耗占比值。利用不同属性的线性负载替代换流器触发角的变化,对两台单相四柱式380 V交流变压器进行了直流偏磁实验,进一步验证了理论分析的正确性。

关键词： 感应耦合无线电能传输   松耦合变压器   磁路模型   齿轮状磁芯  

摘要： 感应耦合式无线电能传输系统中,松耦合变压器的耦合系数是影响系统变换效率的关键因素。为提高其耦合系数,针对普通圆盘型松耦合变压器,基于其磁场仿真结果建立等效的磁路模型并作分析,在此基础上对圆盘形磁芯先后采取挖通孔、加引导磁芯的方法进行优化,并结合多U型磁芯结构提出一种新型齿轮状变压器结构。通过仿真与实验验证了该结构能在降低变压器重量的同时,有效提高其耦合系数,且具有良好的旋转稳定性。

关键词： 不确定性   电力变压器   风险评估  

摘要： 电力变压器作为电网的核心设备之一,其故障可能会对电力系统的稳定性和安全性产生严重影响。因此,进行可靠的变压器风险评估具有重要意义。传统的风险评估方法主要考虑确定性因素,但实际应用中变压器故障存在不确定性,如工作环境变化、外部攻击等因素,这些不确定性因素可能会导致传统风险评估方法的局限性。因此,研究基于不确定性的电力变压器风险评估方法,具有重要的理论和实际应用价值。本文将介绍一些基于不确定性的电力变压器风险评估方法,并分析其适用性和优缺点。

关键词： 变压器   有载分接开关   诊断方法   人工智能  

摘要： 电压调整依靠变压器有载分接开关,国家“十四五”期间电力物联网建设将不断加快,这势必对变压器有载分接开关的可靠性提出更高的要求。首先梳理了不同类型的变压器有载分接开关的结构和特点,然后阐述了开关切换过程中的电气特性、物理特性及振动特性,最后分析了变压器有载分接开关的故障诊断方法与未来的发展趋势,这有益于变压器有载分接开关可靠性的提升。

关键词： 多绕组变压器   灵敏度分析   响应面法   绝缘结构  

摘要： 中频变压器功率密度高、体积小、绕组结构复杂、局部电应力强,变压器设计必须充分考虑电热应力裕量以保证可靠性。本文采用增加静电环和角环的方法对初级绕组端部区域的电场强度进行抑制;采用静电场有限元分析方法计算多绕组变压器的电场强度分布;结合灵敏度分析方法研究静电环和角环各个尺寸参数对电场强度的影响程度,确定最大电场强度的决定性影响因素;利用响应面法构建与电场强度相关的响应面函数,对变压器绝缘结构进行优化。结果表明:以一台50 kW、10 kHz多绕组中频变压器为例,通过上述响应面函数得到静电环和角环的最优尺寸,可以使短时工频耐压试验下的最大电场强度降低15.4%,额定运行工况下的最大电场强度降低17.5%,证明响应面法可应用于多绕组变压器绝缘结构的设计。

关键词： 变压器   纵联差动保护   电流互感器变比   差动电流  

摘要： 变压器是变电站内的重要设备,通常变压器的主保护为纵联差动保护.纵联差动保护原理简单,动作速度快,可靠性高,但这种保护对于电流互感器二次回路接线的要求也较高.文章通过分析变压器纵联差动保护的计算原理,分析电流互感器的变比对差动电流计算的影响,结合一起工程实例进行验证,说明电流互感器的变比对变压器纵联差动保护的重要性.并在厂站二次设备检修及改造过程中提出了预防措施.