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基于阶数缩减算法的VFTO下变压器绕组的建模和仿真研究
作 者: 姚孟
导 师: 梁贵书
学 校: 华北电力大学(河北)
专 业: 电力系统及其自动化
关键词: 特快速暂态过电压 阶数缩减 矢量匹配 传输函数 网络综合
分类号: TM403.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
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内容摘要
气体绝缘变电站(GIS)中的分合闸操作产生的陡波前过电压(VFTO)会使连接到GIS的变压器发生故障,甚至造成严重损坏。因此,研究VFTO对变压器的影响具有重要意义。本文采用了一种集中参数电路模型来研究变压器绕组在VFTO下的暂态电位分布。在对电路模型进行降阶处理时,以前的Pade逼近算法不能保证系统的稳定性。基于此,本文采用了Arnoldi算法对电压传输函数进行降阶。利用网络综合的方法对降阶后的传输函数建立集中参数电路模型。通过比较电路仿真和测量的输出电压,验证了提出的建立集中参数电路模型方法的可行性。
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全文目录
摘要 4 ABSTRACT 4-7 第一章 绪论 7-12 1.1 特快速暂态过电压概述 7-9 1.1.1 暂态过电压产生的原因 7 1.1.2 VFTO 波形的特点 7-8 1.1.3 GIS 中VFTO 的危害 8-9 1.2 VFTO 对变压器影响的研究现状 9-11 1.2.1 变压器线圈高频电路模型的研究现状 9-10 1.2.2 大规模电路模型的降阶算法 10-11 1.3 本文完成的主要工作 11-12 第二章 传输函数的降阶方法 12-30 2.1 电压传输函数 12-14 2.1.1 基于S 参数测量的电压传输函数 12-13 2.1.2 基于分布参数计算的电压传输函数 13-14 2.2 矢量匹配法 14-15 2.3 阶数缩减方法 15-29 2.3.1 基于显式矩量匹配的阶数缩减算法 15-22 2.3.2 基于隐式矩量匹配的阶数缩减算法 22-28 2.3.3 平衡截断实现法 28-29 2.4 本章小结 29-30 第三章 变压器绕组的降阶模型 30-48 3.1 传输函数到状态方程的转换 30-31 3.2 状态方程的 Arnoldi 算法降阶 31-32 3.3 变压器绕组降阶模型验证 32-45 3.3.1 变压器线圈及测量设备介绍 32-33 3.3.2 连续式变压器绕组模型的验证 33-40 3.3.3 屏蔽式变压器绕组模型的验证 40-45 3.4 变压器绕组的高频电路模型 45-47 3.5 本章小结 47-48 第四章 变压器绕组的全波高频电路模型 48-61 4.1 导纳参数矩阵的确定 48-50 4.2 电路的无源修正 50-55 4.2.1 无源性的判断 50-51 4.2.2 无源性的修正 51-52 4.2.3 留数满足的扰动条件 52-53 4.2.4 变压器导纳函数的无源修正 53-55 4.3 全波电路法建立的变压器模型 55-60 4.3.1 全波电路模型的简介 55-58 4.3.2 举例说明电路建模 58-59 4.3.3 变压器线圈导纳参数矩阵电路综合 59-60 4.4 本章小结 60-61 第五章 结论与展望 61-62 参考文献 62-66 致谢 66-67 在学期间发表的学术论文和参加科研情况 67
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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 变压器、变流器及电抗器 > 一般性问题 > 结构 > 绕组结构
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