諧波隔離四繞組電力變壓器研究.pdf

1、針對某220kV變電站，110kV和35kV兩個負荷側，都有較重諧波傳入電網(wǎng)。綜合考慮傳統(tǒng)三繞組變壓器加裝兩套濾波器和傳統(tǒng)四繞組變壓器等方案，本論文提出了采用感應濾波技術的諧波隔離四繞組電力變壓器，該變壓器將濾波繞組安裝在220kV繞組之后，將110kV繞組和35kV繞組的諧波與220kV繞組的諧波隔離，構成兩個感應濾波組：220kV繞組、濾波繞組、110kV繞組和220kV繞組、濾波繞組、35kV繞組。兩個感應濾波組均滿足三繞組變壓器

2、的感應濾波繞組等值阻抗趨近于零的感應濾波條件。因此諧波隔離四繞組電力變壓器可以削弱鐵芯中的兩負載側的諧波磁通，達到變壓器雙側諧波隔離的目的。論文的研究內(nèi)容同時也是國家自然科學基金資助項目(51077045，51077044，51007020)，國家電網(wǎng)公司科技項目([2008]1360)和湖南省研究生科研創(chuàng)新項目(CX2012B127)的主要研究方向之一。本論文主要做了如下主要研究：
　　提出諧波隔離四繞組電力變壓器的基本結構、接

3、線原理和繞組布置。從磁通原理和變壓器單相等效模型原理角度研究了諧波隔離四繞組電力變壓器的工作機理。分析了四繞組變壓器的復雜的等值電路，并從原理角度介紹了系統(tǒng)諧波抑制和無功補償，為后續(xù)的仿真結論提供理論依據(jù)。
　　針對諧波隔離四繞組電力變壓器短路阻抗的特殊設計要求，本文推導了四繞組變壓器短路阻抗的計算公式并仿真驗證；推導了變壓器并聯(lián)運行時負荷分配計算公式并進行了仿真，分別得出多組負荷分配數(shù)據(jù)。最后對變壓器并聯(lián)運行時采用多個測量點的短

4、路電流仿真計算，揭示了諧波隔離變壓器的部分運行特性。
　　基于諧波隔離四繞組變壓器的設計要求，提出了其配套濾波器的設計要求和相應設計方法。然后在濾波器設計時，提出了配套濾波器的拓撲結構圖和電容分配方案，并進行了無功補償量的計算和電容分配方案的優(yōu)化和容量校核。
　　最后對諧波隔離四繞組電力變壓器系統(tǒng)進行了綜合仿真，對多種情況下變壓器諧波抑制的效果做了分析。結果證明諧波隔離四繞組電力變壓器及其配套感應調諧裝置能有效抑制35kV和