基于疊片鐵心模型的直流偏磁勵(lì)磁電流計(jì)算及磁滯模型研究.pdf

1、在我國(guó)現(xiàn)階段，隨著西電東送、全國(guó)電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的逐步實(shí)施，我國(guó)電網(wǎng)的情況將發(fā)生巨大變化，將有更多的直流輸電系統(tǒng)投入運(yùn)行。由于直流輸電系統(tǒng)將更多的采用單極大地回路方式運(yùn)行及其復(fù)雜的電網(wǎng)環(huán)境，使得直流輸電地電流或地磁感應(yīng)電流(Geomagnetically Induced Current，即GIC)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的威脅日趨明顯。
　　 直流偏磁條件下，變壓器特殊電磁效應(yīng)的根本在于勵(lì)磁電流在正負(fù)半波嚴(yán)重不對(duì)稱，波形畸變現(xiàn)象突出,隨著直流電流

2、的增大，勵(lì)磁電流的高次諧波分量明顯增加。分析直流偏磁現(xiàn)象所引起的電磁效應(yīng)和評(píng)估變壓器耐受直流偏磁的能力，系統(tǒng)地研究變壓器在直流偏磁下勵(lì)磁電流的規(guī)律和特性至關(guān)重要。直流偏磁問題是一個(gè)非對(duì)稱、非線性瞬態(tài)場(chǎng)問題,所以對(duì)于變壓器直流偏磁計(jì)算的研究，必須在直流偏磁條件下對(duì)“迭積型”硅鋼片材料的基本B-H曲線、磁滯回線等有一個(gè)客觀準(zhǔn)確的把握。
　　 本文基于變壓器疊片鐵心結(jié)構(gòu)模型，對(duì)不同電壓和偏置電流等級(jí)下的勵(lì)磁電流進(jìn)行了分析，應(yīng)用有限元軟

3、件采用基于磁路耦合的方法對(duì)疊片鐵心在不同偏置水平下的磁場(chǎng)分布進(jìn)行了分析比較，重點(diǎn)研究偏磁導(dǎo)致超飽和情況下漏磁場(chǎng)的分布,利用磁化曲線計(jì)算勵(lì)磁電流，對(duì)誤差進(jìn)行了分析，并對(duì)求解偏磁勵(lì)磁電流的數(shù)值方法進(jìn)行了討論；通過對(duì)偏磁條件下變壓器鐵心的B-H曲線，磁滯回線等磁場(chǎng)特性進(jìn)行研究，獲取偏磁特性；在此基礎(chǔ)上，建立直流偏磁BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)磁滯模型，提出了求解變壓器偏磁勵(lì)磁電流的有效辦法，利用該磁滯回線計(jì)算偏磁一側(cè)勵(lì)磁電流波形，分析結(jié)果表明所建立的偏磁磁滯