多諧波激勵(lì)條件下構(gòu)件損耗的模擬與驗(yàn)證.pdf

1、近年來(lái)，我國(guó)電力需求量增長(zhǎng)較快，由于電力負(fù)荷與資源的分布不均，特高壓輸變電技術(shù)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(yùn)行時(shí)產(chǎn)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(chǎng)的作用，鐵心、屏蔽、油箱等結(jié)構(gòu)件中產(chǎn)生高次諧波損耗，使得溫升增加，容易引發(fā)局部過(guò)熱問(wèn)題，影響變壓器的正常運(yùn)行。本文基于TEAM P21基準(zhǔn)模型和MagNet電磁場(chǎng)仿真軟件，提出了一種改進(jìn)的雜散損耗測(cè)量方法，對(duì)諧波激勵(lì)條件下

2、變壓器結(jié)構(gòu)件的雜散損耗特性進(jìn)行了模擬與驗(yàn)證。
　　本文主要研究?jī)?nèi)容包括：
　?。?）對(duì)TEAM P21模型中結(jié)構(gòu)件雜散損耗的測(cè)量方法進(jìn)行了研究，分析了幾種測(cè)量方法中存在的問(wèn)題，基于激勵(lì)線圈的實(shí)驗(yàn)測(cè)量和仿真計(jì)算的結(jié)果，提出了一種改進(jìn)的考慮了有無(wú)結(jié)構(gòu)件工況下激勵(lì)線圈損耗差的測(cè)量方法，并對(duì)工頻激勵(lì)條件下該方法的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　?。?）搭建了研究諧波激勵(lì)工況下結(jié)構(gòu)件雜散損耗的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，基于TEAM P21C-EM1簡(jiǎn)化基

3、準(zhǔn)模型，驗(yàn)證了正弦非工頻激勵(lì)條件下結(jié)構(gòu)件為非導(dǎo)磁材料時(shí)本文提出的測(cè)量方法的有效性。對(duì)諧波激勵(lì)條件下銅屏蔽的渦流損耗問(wèn)題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)?zāi)M與仿真驗(yàn)證。
　?。?）基于TEAM P21C-M1簡(jiǎn)化基準(zhǔn)模型，驗(yàn)證了正弦非工頻激勵(lì)條件下結(jié)構(gòu)件為導(dǎo)磁材料時(shí)本文提出的測(cè)量方法的有效性。對(duì)模型仿真中的磁導(dǎo)率和電導(dǎo)率的等效均勻化方法進(jìn)行了分析，建立了實(shí)體塊（bulk）模型。研究了諧波激勵(lì)條件下由垂直漏磁通引起的疊片內(nèi)的附加損耗問(wèn)題，并對(duì)磁通和損耗的分

4、布進(jìn)行了分析。
　?。?）研究了諧波激勵(lì)條件下導(dǎo)磁鋼板的雜散損耗特性和磁通分布問(wèn)題。分別研究了基波與諧波混合激勵(lì)的工況下，諧波次數(shù)、相位差以及含量變化對(duì)導(dǎo)磁鋼板雜散損耗的影響，并對(duì)鋼板內(nèi)的平均磁通密度進(jìn)行了測(cè)量與分析。基于MagNet仿真結(jié)果，提取了鋼板內(nèi)部不同深度處的磁通密度值，分析了諧波激勵(lì)條件下導(dǎo)磁鋼板的集膚效應(yīng)問(wèn)題。
　　本文工作對(duì)于研究諧波激勵(lì)條件下電力變壓器的雜散損耗問(wèn)題具有一定的指導(dǎo)意義，為電磁裝置構(gòu)件及各類屏