收藏本站
《西南交通大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

UHVDC输电引起变压器直流偏磁及其抑制措施的研究

蒋伟  
【摘要】: 特高压直流输电具有“大容量、远距离”输电的优点,能有效缓解我国能源与负荷中心分布不均衡的矛盾,促进“西电东送、南北互供、全国联网”的电力发展战略的实现。但是,特高压直流输电单极运行时产生的地电流会导致变压器发生直流偏磁,此时变压器铁心高度磁饱和,漏磁增加,出现变压器振动加剧、噪音增大、局部过热等现象,影响变压器运行的稳定性和可靠性。因此,特高压直流输电引起变压器直流偏磁及其抑制措施相关的研究,具有重要的理论意义和重大的工程实用价值。论文以西南水电的特高压直流外送为背景,围绕直流偏磁电流的产生、变压器直流偏磁的机理及影响和变压器接小电阻抑制直流偏磁展开研究。 为了研究直流偏磁电流与直流接地极周围的地表电位和地电流分布的关系。基于接地分析软件CDEGS,计算了几种典型土壤模型下的地表电位分布,并分析了各层土壤电阻率和厚度对地表电位的影响;对具有垂直分层的土壤模型下的地表电位分布进行了计算;直流偏磁电流除了与变电站的地表电位有关以外,还受到电网结构的影响。研究结果可供选择直流接地极址参考,并为直流接地极周边变电站直流偏磁电流防护提供理论依据。 变压器直流偏磁时铁心半周饱和,励磁电流畸变,畸变的励磁电流会使铁心磁致伸缩加剧,导致铁心体积发生周期性的膨胀和收缩,是引起振动加剧、噪音增大的重要因素。几种典型变压器铁心在直流偏磁状态下的内部特性存在差异,通过分析组式变压器、三相三柱变压器和三相五柱变压器受直流偏磁的影响,评价其承受直流偏磁的能力,以便采取合适的抑制措施。分析了改变铁心直径与缓解直流偏磁效应的关系。 变压器中性点串接小电阻法抑制直流偏磁具有简单实用、经济性好等优点。分析了接地系统电阻对直流偏磁电流的影响;针对部分接地变压器,评估了接入电阻后对系统过电压的影响。直流输电系统与交流输电系统的接地电阻对直流偏磁电流影响较大,直流接地系统与交流接地系统之间的互阻对直流偏磁电流也有较大的影响,增大互阻可以抑制直流偏磁电流。变压器中性点接入电阻抑制直流偏磁可能会导致附近其它变压器中性点直流超标。本文以整个目标电网变压器的直流量都不超过承受限度为目的,对接入的小电阻进行网络优化配置,使电阻阻值尽量小。建立了变压器接入小电阻网络配置的数学模型,提出了一种用于求解直流偏磁电流和接入电阻阻值的双目标函数粒子群算法。基于该算法实现了使用小电阻抑制直流偏磁电流的网络配置,避免了某些变电站接地极电流过大或者接入电阻阻值过大。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TM862

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 杨晓玲;李有春;;550kV变压器直流偏磁试验[J];水电能源科学;2011年12期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 黄震;多馈直流系统接入对交流电网的影响及混联系统关键问题研究[D];西南交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 郑伟;变压器直流偏磁下电容器谐波保护的研究[D];华南理工大学;2011年
2 于奎营;直流偏磁对变压器差动保护的影响及抑制[D];东北电力大学;2012年
3 张婕;特高压变压器涌流识别及直流偏磁对其影响研究[D];华北电力大学;2012年
4 张玓;直流偏磁下变压器运行特性研究[D];沈阳工业大学;2013年
5 陆海清;特高压直流输电单极大地运行对交流电网的影响研究[D];浙江大学;2013年
6 朱先启;直流偏磁抑制装置接入对线路距离保护的影响及研究[D];华北电力大学;2013年
7 佟昕;HVDC输电引起变压器直流偏磁分析及抑制措施[D];东北电力大学;2014年
8 高延超;直流偏磁下干式非晶合金变压器振动噪声的研究[D];沈阳工业大学;2014年
9 李宝鹏;具有直流偏磁抑制功能的新型电力变压器结构及补偿装置研究[D];沈阳工业大学;2014年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱盛鼎;三相五柱式铁心磁通的计算[J];变压器;1997年01期
2 薛向党,郭晖,郑云祥,吉崇庆,尤一鸣;在地磁感应电流作用时分析和计算电力变压器特性的一种新方法──时域和频域法[J];电工技术学报;2000年02期
3 蒯狄正,万达,邹云;直流输电地中电流对电网设备影响的分析与处理[J];电力系统自动化;2005年02期
4 赵杰;黎小林;吕金壮;曾嵘;牛犇;;抑制变压器直流偏磁的串接电阻措施[J];电力系统自动化;2006年12期
5 王明新,张强;直流输电系统接地极电流对交流电网的影响分析[J];电网技术;2005年03期
6 袁清云;特高压直流输电技术现状及在我国的应用前景[J];电网技术;2005年14期
7 赵杰,张波;输电线路地线对流入变压器中性点直流电流的影响[J];电网技术;2005年19期
8 喻新强;2003年以来国家电网公司直流输电系统运行情况总结[J];电网技术;2005年20期
9 苏宏田;齐旭;吴云;;我国特高压直流输电市场需求研究[J];电网技术;2005年24期
10 舒印彪;刘泽洪;高理迎;王绍武;;±800kV 6400MW特高压直流输电工程设计[J];电网技术;2006年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 蒯狄正;电网设备直流偏磁影响检测分析与抑制[D];南京理工大学;2005年
2 姚缨英;大型电力变压器直流偏磁现象的研究[D];沈阳工业大学;2000年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张金枝;葛云;张亚平;;应用油色谱分析判断大型变压器内部故障[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年01期
2 王军;;直流输电换流站系统构成及主接线方式[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年01期
3 张金枝;葛云;张亚平;;大型变压器内部故障的分析及处理[J];安徽电力;2009年01期
4 王宝兰;巴拉洛夫;潘剑怀;;含各向异性介质的三维不均匀涡流场有限元法计算[J];安徽工学院学报;1988年04期
5 朱达荣;朱卫国;;低速高扭矩永磁直流电机的设计及参数解析计算[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年04期
6 楚金伟;肖遥;邓军;陈禾;赵宇明;倪园;张斌;夏辉;;±800kV云广UHVDC输电线路合成电场测试与分析[J];安全与电磁兼容;2012年02期
7 邓军;肖遥;楚金伟;赵宇明;张斌;倪园;夏辉;张建功;;±800kV云广UHVDC输电线路无线电干扰测量与分析[J];安全与电磁兼容;2012年02期
8 黄小羽;高沁翔;夏明超;;特高压直流输电交流滤波器失谐报警的仿真[J];北京交通大学学报;2012年02期
9 高俊吉;刘大明;姚琼荟;周国华;闫辉;;用边界元法进行潜艇空间磁场推算的试验检验[J];兵工学报;2006年05期
10 李勇;丁凡;满军;邵森寅;;线性力马达低功耗设计方案研究[J];兵工学报;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈堂贤;陈安庆;卢永杰;付贤东;;HVDC换流变压器分接头的滑模控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
2 阮永丽;;±800kV直流输变电对昆明电网调度运行管理工作影响研究[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
3 刘琳琳;戈宝军;张志强;;变频电动机转子三维温度场计算及槽形影响分析[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
4 袁建生;李军;左鹏;宋向前;;不同截面形状轨道的电磁炮电流分布特性分析[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
5 朱毅;;直流输电的特点及与交流输电的经济性比较[A];福建省第十二届水利水电青年学术交流会论文集[C];2008年
6 孙结中;刘力;;运用等值复数镜像法求解复合分层土壤结构的格林函数[A];广西电机工程学会第八届青年学术年会论文集[C];2004年
7 文贤馗;;大型变压器冷却系统的安全节能运行方式探讨[A];“建设资源节约型、环境友好型社会——节能、环保、可持续发展”研讨会论文集[C];2006年
8 余世峰;阮江军;张宇;杜志叶;黄道春;;直流离子流场的有限元迭代计算[A];湖北省电工技术学会、武汉电工技术学会2008年学术年会暨理事会换届大会论文集[C];2008年
9 刘兵;阮江军;;交流架空输电线改造成柔性直流输电线后电磁环境研究[A];湖北省电工技术学会、武汉电工技术学会2008年学术年会暨理事会换届大会论文集[C];2008年
10 林继江;;一种用于低温等离子和电除尘的三相电源[A];第十一届全国电除尘学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张璞;多直流馈入受端交流电网继电保护动作特性研究[D];华南理工大学;2010年
2 李奇南;钢板磁悬浮系统控制[D];浙江大学;2010年
3 刘军;LCC-SPRC高压高频大功率电除尘电源的理论分析与功率参数设计[D];浙江大学;2010年
4 胡亮;基于边界法向磁通密度逐点测量的无旋磁场重构方法及其应用[D];浙江大学;2010年
5 李洪奎;大型电力变压器绕组短路强度与稳定性研究[D];沈阳工业大学;2011年
6 刘云鹤;三维可控源电磁法非线性共轭梯度反演研究[D];吉林大学;2011年
7 胡笳;系统扰动条件下同步发电机运行行为的时步有限元研究[D];华北电力大学(北京);2010年
8 黄红瑕;复杂媒质中瞬态电磁场快速算法的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
9 赵小军;基于谐波平衡有限元法的变压器直流偏磁特性研究[D];华北电力大学(北京);2011年
10 罗兆楠;直流输电线路邻近建筑物时合成电场计算方法及其应用研究[D];华北电力大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘鹏;煤粉永磁强磁滤器的研究[D];河南理工大学;2010年
2 李新蕾;金属磁记忆检测机理的试验研究与有限元仿真[D];南昌航空大学;2010年
3 康建胜;高功率因数开关电源的研究与实现[D];山东科技大学;2010年
4 陈泰红;基于嵌入式系统的HVDC测量控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 乔磊;分布式数字化故障录波装置的研究[D];大连理工大学;2010年
6 李雷;接地参数计算与接地网频率响应特性下的研究[D];长沙理工大学;2010年
7 刘超;1000MW级半速汽轮发电机电磁性能分析与计算[D];哈尔滨理工大学;2010年
8 李华;螺杆泵驱动用永磁同步电动机的设计研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
9 陈晶;高效高压异步电动机铁心损耗和附加损耗的分析计算[D];哈尔滨理工大学;2010年
10 孙宏丽;同步发电机对称和不对称工况多物理场的计算与分析[D];哈尔滨理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王志敏,顾文业,顾晓安,沈荣瀛;大型电力变压器铁心电磁振动数学模型[J];变压器;2004年06期
2 李维刚;牵引变压器的三维电磁场有限元计算[J];变压器;2004年10期
3 李靖宇;换流变压器直流偏磁的试验研究[J];变压器;2005年09期
4 刘曲;郑健超;潘文;李立浧;;变压器铁心承受直流能力的仿真和分析[J];变压器;2006年09期
5 郭满生;程志光;张俊杰;刘兰荣;;直流偏磁条件下单相三柱电力变压器三维磁场分析[J];变压器;2007年04期
6 吕建玉;张长栓;沈红;;变压器零序阻抗的特点[J];变压器;2007年08期
7 杜峰;张英;;直流偏磁对变压器的影响及抑制措施[J];变压器;2008年07期
8 冯远程;吴忠明;朱旭东;李克伟;;一种抑制变压器直流偏磁现象的新方法[J];变压器;2009年08期
9 刘萍;;用非晶合金材料做变压器铁心存在的问题及改进措施[J];变压器;2010年02期
10 姜益民;何洪军;邵宇鹰;塔娜;饶柱石;;非晶合金铁心变压器振动噪声分析与研究[J];变压器;2010年10期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵小军;基于谐波平衡有限元法的变压器直流偏磁特性研究[D];华北电力大学(北京);2011年
2 李长云;半岛地质环境下直流偏磁效应计算与评估研究[D];山东大学;2011年
3 杨卫东;多馈入直流输电系统的控制策略研究[D];浙江大学;2001年
4 蒯狄正;电网设备直流偏磁影响检测分析与抑制[D];南京理工大学;2005年
5 郭征;特高压长线路分相电流差动保护新原理[D];天津大学;2004年
6 姚缨英;大型电力变压器直流偏磁现象的研究[D];沈阳工业大学;2000年
7 刘曲;高压直流输电系统单极大地运行时地中电流分布的研究[D];清华大学;2007年
8 张冰;大型电力变压器的GIC影响效应研究[D];华北电力大学(北京);2010年
9 王升;HVDC地电流对变压器的影响及其抑制措施[D];华中科技大学;2010年
10 潘超;基于时域场路耦合模型的变压器直流偏磁电磁特性研究[D];华北电力大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁中琛;不同结构变压器直流偏磁条件下的励磁特性研究[D];华北电力大学(北京);2011年
2 江清楷;一种不受系统振荡影响的多相补偿阻抗继电器的分析[D];华北电力大学(北京);2011年
3 许冰;直流偏磁下变压器铁心振动与噪声的研究[D];沈阳工业大学;2012年
4 陈军;基于波形不对称系数的新型变压器差动保护[D];天津大学;2005年
5 王倩;直流输电及磁暴引起的变压器直流偏磁问题的研究[D];华北电力大学(北京);2006年
6 卢睿;多馈入直流对华东电网稳定性影响研究[D];浙江大学;2006年
7 尉建娥;基于波形对称原理的变压器差动保护研究[D];华北电力大学(河北);2006年
8 熊立新;超高速电力系统暂态数据采集系统[D];山东大学;2006年
9 黄咏容;变压器暂态故障仿真及基于支持向量机的故障辨识[D];西南交通大学;2006年
10 刘文勋;直流单极运行情况下的地表电位计算分析[D];上海交通大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘崇茹;魏佛送;陈作伟;郭龙;韩民晓;;幅值自适应的阶梯式紧急功率支援控制技术[J];电力系统自动化;2013年21期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张一坤;直流单极工作条件下电力设备的运行特性与防护措施研究[D];西南交通大学;2012年
2 冷迪;±500kV宝德直流系统对极址附近输电线路及750kV变压器影响研究[D];重庆大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 顾晓安,沈密群,朱振江,沈荣瀛,徐基泰;变压器铁心振动和噪声特性的试验研究[J];变压器;2003年04期
2 朱东柏,刘文里;SS-GIC对大型电力变压器的影响[J];变压器;1996年08期
3 朱盛鼎;三相五柱式铁心磁通的计算[J];变压器;1997年01期
4 符杨,蓝之达,陈珩;计及铁心动态磁化特性的三相变压器励磁涌流的仿真研究[J];变压器;1997年09期
5 胡毅,李景录;直流接地极电流对中性点接地变压器的影响[J];变压器;1999年01期
6 薛向党,郭晖,郑云祥,吉崇庆,尤一鸣;在地磁感应电流作用时分析和计算电力变压器特性的一种新方法──时域和频域法[J];电工技术学报;2000年02期
7 赵和云,阮爱国,梁子斌,杨荣;Pb-PbCl_2固体不极化电极在地电场观测中的作用和效能[J];地震;1998年S1期
8 万达;三峡直流输电对江苏电网设备影响的试验研究(摘要)[J];电力安全技术;2004年07期
9 曾连生;直流输电接地极电流对电力变压器的影响[J];电力建设;2004年12期
10 曾连生;高压直流输电陆地接地极设计关于极址大地(土壤)参数及其测量[J];电力建设;1994年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 蒯狄正;电网设备直流偏磁影响检测分析与抑制[D];南京理工大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 肖琴;;特高压直流输电引起的直流偏磁现象的研究[J];江西电力职业技术学院学报;2008年04期
2 李剑;康勇;陈坚;;DSP控制SPWM全桥逆变器直流偏磁的研究[J];电源技术应用;2002年05期
3 郭满生;程志光;张俊杰;刘兰荣;;直流偏磁条件下单相三柱电力变压器三维磁场分析[J];变压器;2007年04期
4 李占强;毛一之;;自耦变压器在直流偏磁情况下的磁场仿真计算[J];变压器;2010年08期
5 虞龙,王志强;不对称半桥变压器偏磁问题分析和解决方法[J];通信电源技术;2005年01期
6 彭博;曹钟;赵军锋;王琳;;400Hz逆变电源抗直流偏磁的模糊控制研究[J];陕西电力;2010年05期
7 马志强;变压器直流偏磁的原理性仿真[J];广东电力;2004年02期
8 刘刚;张东来;曾建友;;单相桥式逆变电路变压器直流偏磁研究与抑制[J];电力电子技术;2006年03期
9 杜峰;张英;;直流偏磁对变压器的影响及抑制措施[J];变压器;2008年07期
10 童莉;王丰华;蔡旭;金之俭;;500kV自耦变压器直流偏磁的仿真研究[J];电工技术;2008年08期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 邵博;余洋;郝治国;张保会;丁茂生;;HVDC单极大地方式运行下变压器直流偏磁仿真计算方法研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年
2 孙贝贝;刘连光;;基于振动信号的变压器直流偏磁监测系统的设计[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
3 钟连宏;皇甫成;阮江军;;高压直流输电系统接地极电流对变压器影响的研究[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
4 杜成虎;朱小辉;聂敏;申志刚;孙蒋平;;提高FeSiAl磁粉心直流叠加特性的研究[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第一卷)[C];2011年
5 杜兆富;王蕾;徐立红;;FeGa-BaTiO3环复合结构的磁电效应[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 苏克;“三峡直流输电对江苏电网设备影响的试验研究”通过鉴定[N];江苏经济报;2004年
2 本报记者 卞松林;沈阳铁西装备制造业聚集区建公共研发平台[N];中国工业报;2010年
3 记者 刘妮 李莉;铁西装备制造业聚集区建成公共研发平台[N];沈阳日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵小军;基于谐波平衡有限元法的变压器直流偏磁特性研究[D];华北电力大学(北京);2011年
2 李长云;半岛地质环境下直流偏磁效应计算与评估研究[D];山东大学;2011年
3 赵志刚;电力变压器直流偏磁问题的工程模拟[D];河北工业大学;2010年
4 段旭;直流偏磁下变压器振动机理与振动信号分析研究[D];重庆大学;2013年
5 董霞;变压器直流偏磁研究[D];山东大学;2013年
6 潘超;基于时域场路耦合模型的变压器直流偏磁电磁特性研究[D];华北电力大学;2013年
7 蒋伟;UHVDC输电引起变压器直流偏磁及其抑制措施的研究[D];西南交通大学;2009年
8 马玉龙;高压直流输电系统的稳定性分析[D];华北电力大学(北京);2006年
9 蒯狄正;电网设备直流偏磁影响检测分析与抑制[D];南京理工大学;2005年
10 姚缨英;大型电力变压器直流偏磁现象的研究[D];沈阳工业大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 白锋;电力变压器耐受直流偏磁能力的仿真研究[D];华北电力大学(北京);2010年
2 刘畅;大型变压器直流偏磁饱和评估软件的设计与实现[D];华北电力大学(北京);2011年
3 李宇春;基于振动噪声的变压器直流偏磁状态诊断方法研究[D];华北电力大学(北京);2011年
4 张玓;直流偏磁下变压器运行特性研究[D];沈阳工业大学;2013年
5 原辉;电力变压器直流偏磁特性研究[D];华北电力大学;2013年
6 李贞;直流偏磁条件下电力变压器的磁化机制与建模方法研究[D];山东大学;2011年
7 刘同同;同址合建变电站和换流站变压器直流偏磁研究[D];华北电力大学;2012年
8 李崇;直流偏磁下变压器空载电流及损耗的研究[D];沈阳工业大学;2011年
9 马海;基于直流偏磁影响下变压器本体振动与噪声的在线监测[D];长沙理工大学;2013年
10 黄刚;变压器直流偏磁对微机保护的影响研究[D];华北电力大学(北京);2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026