学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

地磁感应对电流对换流变压器的影响研究

作　者: 马雪玲
导　师: 文俊
学　校: 华北电力大学（北京）
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 地磁感应电流(GIC) 高压直流输电(HVDC) 换流变压器直流偏磁磁路模型饱和谐波
分类号: TM406
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 65次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

地磁感应电流(GIC)通过中性点侵入变压器时,会使处于额定工作状态的变压器铁心偏磁饱和,使得变压器励磁电流畸变,从而产生大量谐波及较大的无功消耗,导致变压器损坏或降低使用寿命,严重时甚至引起系统电压降低、系统继电保护误动作。随着我国高压直流输电(HVDC)系统的蓬勃发展,高电压、长距离、大容量送电已经被普遍应用,这些因素都将使高压直流输电中的换流变压器遭受GIC威胁的风险增大,因此电网中的GIC对换流变压器的影响研究正在引起科学家和工程技术人员越来越多的关注。本文研究了GIC作用下换流变压器直流偏磁的产生机理,基于UMEC磁路模型和单值磁化曲线,建立了用于GIC问题分析的换流变压器仿真模型,并利用该模型在PSCAD/EMTDC软件中进行了仿真计算,详细分析了在GIC作用下换流变压器励磁电流的谐波特性、网侧和阀侧的谐波特性、无功消耗特性以及换流母线电压的畸变程度；同时对换流站直流侧的直流极线电流进行了仿真计算,得到了GIC对HVDC直流侧的影响分析结果。最后,在研究换流变压器中性点串联电阻、中性点串联电容、交流线路串联电容、反向电流补偿以及电位补偿等几种抑制GIC方法的基础上,利用上述模型对其中几种典型治理方法进行了仿真分析,充分验证了其在抑制GIC问题中取得的效果,为我国未来可能出现的GIC问题提供了良好的解决思路。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-14
  1.1 课题研究背景  9-11
    1.1.1 GIC对交流系统的影响  9
    1.1.2 GIC对高压直流输电的影响  9-10
    1.1.3 GIC对我国电网的影响  10-11
  1.2 研究现状  11-12
    1.2.1 国外研究现状  11
    1.2.2 国内研究现状  11-12
  1.3 本文工作主要内容  12-14
第2章 GIC作用下换流变压器直流偏磁机理  14-18
  2.1 GIC产生机理  14-16
  2.2 换流变压器直流偏磁机理  16-18
第3章 GIC作用下换流变压器仿真建模  18-26
  3.1 基于UMEC理论的换流变压器磁路模型  18-23
    3.1.1 UMEC理论介绍  18-19
    3.1.2 单相变压器UMEC磁路模型  19-21
    3.1.3 三相变压器UMEC磁路模型  21-23
  3.2 基于UMEC理论的换流变压器铁心饱和模型  23
  3.3 基于UMEC理论的换流变压器仿真建模  23-25
  3.4 本章小结  25-26
第4章 GIC作用下换流变压器饱和特性的仿真研究  26-36
  4.1 GIC在换流站交流侧的流通路径  26
  4.2 GIC作用下换流变压器励磁电流谐波特性计算  26-29
  4.3 GIC作用下换流变压器绕组电流和电压谐波特性计算  29-32
  4.4 GIC作用下换流变压器无功特性计算  32-33
  4.5 GIC作用下换流母线电压计算  33-34
  4.6 本章小结  34-36
第5章 GIC对换流站直流侧影响的仿真研究  36-42
  5.1 直流输电运行方式与GIC的关系  36-38
    5.1.1 长距离双极直流输电运行方式对GIC的影响  36-37
    5.1.2 背靠背直流输电运行方式对GIC的影响  37-38
  5.2 GIC作用下直流极线电流的仿真研究  38-41
    5.2.1 GIC在换流站直流侧的流通路径  38-39
    5.2.2 GIC作用下直流极线电流的仿真计算  39-41
  5.3 本章小结  41-42
第6章抑制HVDC中GIC措施的研究  42-52
  6.1 中性点串联电阻法  42-45
  6.2 中性点串联电容法  45-47
  6.3 交流线路串联电容法  47-48
  6.4 反向电流补偿法  48-49
  6.5 电位补偿法  49-51
  6.6 本章小结  51-52
第7章结论及展望  52-54
  7.1 总结  52
  7.2 展望  52-54
参考文献  54-57
附录  57-59
攻读硕士学位期间发表的学术论文  59-60
攻读硕士学位期间参加的科研工作  60-61
致谢  61

地磁感应对电流对换流变压器的影响研究

内容摘要

全文目录

相似论文