关键词： 中频变压器   遗传算法   灵敏度分析   绝缘结构优化   参数化模型   降维  

摘要： 中频变压器是电力电子变压器的核心磁性元件，起电气隔离和电压变换的关键作用。对中频变压器绝缘结构进行优化设计可以有效提高变压器的绝缘可靠性和功率密度，得到了研究者的广泛关注。本文提出了一种基于C-MOEA/D约束多目标优化算法的中频变压器绝缘结构全局优化设计方法。文章首先根据中频变压器绝缘结构特点给出优化总体流程并提出使用基于非支配排序和参考向量的遗传算法C-MOEA/D对绝缘结构参数优化。针对优化过程中存在的难题，首先构建了中频变压器二维电场分析参数化模型，以三维模型为基准，分析对比了其计算精度;其次通过拉丁超立方采样和基于方差的灵敏度分析方法确定影响最大场强的关键结构参数，固定灵敏度低的结构参数实现参数化模型决策变量降维；随后，根据中频变压器隔离电压波形搭建绝缘材料击穿场强测试平台，确定其常用绝缘材料的击穿场强并给出绝缘约束条件。最后本文以最大场强和体积为目标，对一台25kV中频变压器的11个绝缘结构参数进行优化设计应用。优化结果表明：与原设计相比，最大场强下降19.6%、体积减小23.9%。

关键词： 高频变压器   损耗统计理论   Energetic模型   磁导-电容类比法   频率效应  

摘要： 高频变压器是能量路由器、光伏逆变器等功率变换装置的关键设备，面临复杂的运行环境与电磁暂态工况。为了构建精确的高频变压器电磁暂态模型，需要准确模拟铁芯动态磁滞特性。本文首先在电力电子仿真软件PLECS中将磁导-电容类比法与Energetic磁滞模型相结合，构建表征静态磁滞效应的铁芯静态磁滞磁导模型；其次，在静态磁滞磁导模型基础上，依据损耗统计理论，引入磁阻和受控磁动势源用以表征铁芯涡流损耗和剩余损耗的动态损耗分量，构建出铁芯动态磁滞磁导模型；然后，基于不同工况下实验测量数据，结合损耗统计理论与场分离技术获得各频率下静态磁滞回线，推导静态模型参数随频率变化规律，得到考虑静态参数频率效应的动态磁滞磁导模型特征参数；最后，将所建铁芯模型在不同频率、不同磁密的正弦波与不同占空比方波激励下的仿真结果与实验测量结果进行对比分析，验证了本文所建铁芯模型的有效性。

关键词： 变压器故障   电气试验技术   应用  

摘要： 本文从变压器的基本概况出发,详细探究了变压器的组成与类型,指出变压器在运行期间的常见故障,并阐述了变压器故障分析中几种常见的电气试验技术,以及每种电气试验技术的操作原理及注意事项,强调了电气试验对判定和分析变压器故障的重要作用.

关键词： 500kV变电站   主变压器   安装技术  

摘要： 在我国经济社会高质量发展的背景下,工农业生产和居民生活用电量不断增加,对变电站工程项目的建设要求不断提高.主变压器是 500 kV变电站项目建设的核心内容,在施工中必须以精细化理念为指导,确保施工技术符合规范要求.本文以某 500 kV变电站工程项目为例,说明安装作业各个流程的技术应用要点,明确安装安全技术措施,为同类工程项目施工提供参考,有效提升整体水平,确保项目建设的效益得到充分体现.

关键词： 修正热路模型   油浸式变压器   绕组热点   温度计算  

摘要： 在输配电的过程当中,如果设备发生紧急故障,其自身拥有一定的保护功能也会随时启动,会自身切断与电网的其他联系,或者做出紧急跳闸,开启不供电功能.因此,为了保障电力系统正常工作,企业要安排专业的人员定期对相关设备进行评估,对设备做到实时监测.基于此,本文深入探讨了采用修正热路模型来计算油浸式变压器绕组热点温度的方法,以供参考.

关键词： 频率响应分析   电力变压器   绕组变形   数字图像处理   故障诊断  

摘要： 频率响应分析法（Frequency Response Analysis，FRA）是一种有效检测变压器内部绕组变形故障的方法。然而，在传统的FRA方法中，通常仅使用幅值响应来解释FRA特征，而相位响应的重要性尚未得到充分重视。针对以上问题，本文提出了一种基于频响重构和数字图像处理的变压器绕组变形故障诊断方法。该方法首先将频率、幅值和相位元素融合在一个三维坐标图中，并应用图像处理技术进行纹理分析特征提取。随后，利用图像平方和比误差（ISSRE）的三角坐标统计图实现了故障类型分类，并总结了绕组故障类型判别的参数化阈值指标。然后，基于极坐标频率响应特性，提出了能够识别绕组故障程度的定量化指标图像平方和最大-最小比误差（ISSMMRE）。最后在一台定制电力变压器上进行了各种故障的实验验证，证明了该方法的有效性和可行性，为FRA方法的改进和自动化提供了新的思路和方法。

关键词： 大功率高频变压器   高速全局优化   热分析   变换器协同设计   遗传算法  

摘要： 大功率高频变压器是电力电子变压器中的核心部件，其优化设计的全局最优性和计算速度都是关键问题。本文提出基于改进热分析和变换器协同设计的大功率高频变压器高速全局优化方法。针对优化中耗时占比很高的热分析，提出基于换热-热传导两步仿真的改进热分析方法，保证热分析精度的同时，提升热分析计算速度。仿真结果表明，提出的热分析方法与传统方法准确度相似，而计算速度大幅提升。此外，优化过程中，将变换器电路参数与变压器参数共同考虑，引入更多优化变量，从而形成全局优化模型，提升设计方案的优异性；并采用改进热分析方法和遗传算法以提升计算速度，保证了全局优化模型的可计算性。综合以上措施，最终形成系统的大功率高频变压器高速全局优化设计方法。一个具体的案例设计和实验结果验证了提出的优化方法的有效性。

关键词： 油浸变压器   变压器动态载荷   格子玻耳兹曼方法   相对绝缘寿命  

摘要： 现场变负荷运行条件下的油浸式变压器动态载荷(DTR)和热寿命损失与设备的瞬态温升密切相关。本文提出了一种耦合电网络的格子玻耳兹曼(LBM)物理在环仿真模型，实现对电网络约束下的DTR实时评估。采用D2Q9模型对流体流动和热格子玻耳兹曼方程(LBEs)进行求解捕获变压器内部瞬态的油流和温升过程；在Simulink环境中采用等价电流源模型构建多级负载的电网络约束，并将建立的变压器LBM模型作为元件进行数值封装完成物理在环的仿真模型构建。所建立的模型热点温升的稳态和瞬态求解结果与有限体积法(FVM)对比的误差分别为2.60%和6.44%， 热点温升变化趋势与变压器负载导则吻合，验证了所提方法的有效性。基于该模型对恒定25℃、夏季和冬季典型环境温度变化下的油浸式变压器负载能力进行了评估，结果显示在相对绝缘寿命损失小于1的前提下，环境温度恒定25℃、夏季典型变化温度和冬季典型变化温度下最大的负载系数分别为1.20、1.10和1.60。本文提出的基于LBM的仿真模型对油浸式变压器温升的实时监测、负载能力评估和动态增容提供了一种有效方法。

关键词： 变电站   大型变压器   运输   关键技术  

摘要： 变压器是变电站运行的核心设备,将大型变压器从生产车间运输至变电站现场是一个复杂的过程,涉及较多安全隐患.在运输过程中如发生事故将会带来较大的损失.本文以某 110kV变电站建设项目中主变压器运输为例,简要介绍了大型变压器常用的公路运输方式及运输要求,详细阐述了运输作业关键技术,旨在为类似运输项目提供参考,并提高大型变压器的运输安全水平.