收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

变压器励磁涌流的分析与控制研究

乌云高娃  
【摘要】:电力变压器是发电厂和变电站中的主要电气设备,它的安全运行与否直接关系到电力系统能否连续稳定地工作。随着电力容量及电压等级的增加,变压器造价愈趋昂贵,一旦因故障而遭到损坏,其检修难度大,检修时间长,经济损失也相当惨重。因此,寻求一个安全、可靠、灵敏的变压器保护方案,一直是国内外电力系统学者们研究的热点问题。 电力系统中变压器保护存在非正确动作现象,其中励磁涌流是引起变压器差动保护误动的主要原因之一。因此,为避免保护误动,人们对励磁涌流的产生机理进行了长期研究,由此发展成了两个研究方向:励磁涌流发生时避免保护误动和抑制励磁涌流。实际应用证明这两种研究方向都有着自己的局限性,并不能很好的解决变压器保护误动问题。 本文查阅、分析了国内外大量文献资料,并结合我国电网实际情况,对变压器励磁涌流的产生机理和抑制策略进行了系统深入的研究,提出了一种新的变压器励磁涌流抑制思想,并设计研制了相应的励磁涌流抑制装置。经实验和实际应用的效果表明本文所提出的研究思想和抑制策略是有效的。 本文应用磁滞回线对交变磁场中磁性材料的交变磁化过程进行了分析。并以此为基础,研究分析了单相变压器空投时变压器铁芯中磁通的变化规律,得出了励磁涌流形成的原因机理,并提出了变压器空投的合闸角控制律。依据此规律,进行单相变压器、三相芯式电力变压器励磁涌流的抑制分析。 本文以变压器投切时偏磁和剩磁相互抵消的思路为基础提出了差动保护中励磁涌流抑制的新算法(Inrush Eliminating Algorithm, IEA)。算法演算过程为基于Preisach原理建立变压器的磁滞模型,根据变压器上次的切出时间估算出剩磁的大小,进而计算出变压器的合闸角。为验证算法的有效性,本文基于H_TCPN方法建立了IEA的涌流抑制原理模型,进行MATLAB仿真研究,实验结果证明IEA通过控制合闸角能够有效地抑制变压器合闸时涌流的出现。 为满足电力变压器工作现场复杂多变的电磁环境,使IEA算法更具有鲁棒性,本文在剩磁计算的理论算法基础上提出了一种基于模糊推理的合闸时间优化算法。此模糊推理是根据人类思维而形成的一种推理方法,充分考虑了人类认识事物的模糊性和逻辑性,因此该方法具有很强的鲁棒性和适应性。构建实用模型对提出的优化算法进行仿真研究,通过多种情况的仿真实验对比分析,证明了本文提出的基于模糊推理的合闸时间优化算法能够很好地确定合闸时间,从而提高了涌流抑制算法的鲁棒性和稳定性。 基于变压器励磁涌流抑制原理与算法的理论推导与分析,本文根据变压器励磁涌流抑制器的设计思想,研制开发了变压器励磁涌流抑制器,使得对变压器涌流抑制的分析研究与新算法能够运用到实际电网,从而将学术研究实践化,将研究成果产业化。 涌流抑制器在多家电厂进行了现场试验,以检验和证明本文所提出的变压器励磁涌流抑制思想的正确性以及本文所设计的变压器励磁涌流抑制器的有效性。文中以杭州江东富丽达热电厂5#变压器S10-40000/35,2#变压器S9-6300/10为例,分析了现场试验结果。通过对试验记录波形和结果的分析,表明本文研制的变压器励磁涌流抑制器确实能够有效抑制实际电网中的变压器空投时产生的励磁涌流。 本文对变压器的铁芯磁学特性,铁芯剩磁,变压器励磁涌流的成因进行了系统深入地研究,提出了变压器励磁涌流抑制方案,并结合实际工况,对变压器合闸时间进行了优化计算。在理论推导的基础上,本文又进行了变压器励磁涌流抑制器的具体设计和研制,现场测试和应用受到了用户的好评,认为所取得的创新成果,对变压器励磁涌流的抑制进一步研究具有理论参考价值,更具有工程应用意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 余洋;郝治国;刘永光;董胜元;;基于波形特征识别变压器励磁涌流的比较研究[J];电网与水力发电进展;2007年04期
2 胡晓哲;闫钿;;动态小波在变压器励磁涌流识别中的应用研究[J];电脑知识与技术;2009年04期
3 金凤羽;李正明;孙俊;;基于暂态变量的大型变压器保护[J];电气时代;2006年08期
4 陈宇;;变压器励磁涌流的特性与识别方法[J];云南水力发电;2008年06期
5 唐猛;;变压器励磁涌流的特性与其识别方法的比较研究[J];机电信息;2010年36期
6 刘小宝;俞波;宋艳;张艳云;;电力变压器励磁涌流的仿真研究[J];浙江电力;2010年04期
7 朱海忱;闫冠;赵为;于淑晶;;基于波形曲率计算的变压器励磁涌流的识别[J];科技资讯;2011年24期
8 刘金祥;依据变压器励磁涌流间断角原理的差动保护[J];电力建设;2005年10期
9 丁书文;;电力变压器励磁涌流与内部短路电流识别原理研究[J];华北电力技术;2006年06期
10 李本瑜;RCS-978变压器保护二次谐波制动系数整定值探讨[J];继电器;2004年15期
11 吴卫民;变压器保护若干问题的探讨[J];江苏电机工程;2005年05期
12 金恩淑;刘丽丽;杨明芳;陈韬;;Y/Δ接线变压器环流的计算[J];东北电力大学学报(自然科学版);2007年04期
13 关海川;高仕斌;;参数辨识在SCOTT变压器保护中的应用[J];继电器;2008年04期
14 李波;江亚群;侯立峰;万能;;利用波形曲率识别变压器励磁涌流的新方法[J];电力系统及其自动化学报;2010年06期
15 吕志娟;刘万顺;龚延萍;;利用电流波形特征识别变压器励磁涌流和故障电流[J];电力系统自动化;2006年19期
16 陈刚;卢旭盛;;变压器带负荷恢复性励磁涌流的研究[J];内蒙古石油化工;2008年03期
17 卢雪峰;王增平;徐岩;陈海滨;;模糊层次分析法在变压器励磁涌流识别中的应用[J];电力自动化设备;2008年11期
18 汪国新,贺家李,张振宇;变压器保护新原理[J];继电器;2005年22期
19 胡婷;游大海;金明亮;;变压器有载合闸的非线性数学模型及仿真[J];中国电力;2006年11期
20 罗隆福;李勇;许加柱;李季;刘福生;;自耦补偿与谐波屏蔽换流变压器保护原理及判据整定[J];电力自动化设备;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张雪松;何奔腾;;变压器励磁涌流的相移比较鉴别方法[A];中国水力发电工程学会继电保护专业委员会成立大会暨学术研讨会学术论文集[C];2005年
2 张志强;哈恒旭;魏燕;谭雨珍;;变压器保护的现状及其发展趋势[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
3 李邦云;杨东;袁贵川;;基于二进小波变换的变压器励磁涌流识别[A];2006电力系统自动化学术交流研讨大会论文集[C];2006年
4 曾鑫;杨浩;罗建;;电力变压器内部励磁涌流判别方法的新进展[A];四川省电工技术学会第九届学术年会论文集[C];2008年
5 王增平;马静;;基于等效瞬时漏感的新型变压器保护原理[A];2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2006年
6 李文华;苏秀苹;王其民;高继辉;;变压器空载合闸时的励磁涌流[A];中国电工技术学会低压电器专业委员会第十二届学术年会论文集[C];2005年
7 颜红建;;微机型变压器保护可靠性探讨[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
8 郑明伟;何攻;古志明;黎斌;;基于绕组回路平衡方程的220kV龙井站主变保护应用研究[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
9 王增平;马静;;基于分形学和形态滤波技术识别励磁涌流的新方法[A];2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2006年
10 许云雅;郑涛;刘建飞;杨晓薇;李伟;;基于波形相关度的不减零序电流△—Y补偿方式的分析研究[A];2007中国继电保护及自动化行业年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 乌云高娃;变压器励磁涌流的分析与控制研究[D];武汉大学;2009年
2 郑涛;变压器数字仿真和数字式主保护新原理的研究[D];华北电力大学(北京);2005年
3 马静;变压器主保护新原理和新算法的研究[D];华北电力大学(河北);2008年
4 王雪;电力变压器内部故障计算及新型保护研究[D];华北电力大学;2012年
5 李贵存;变压器仿真与保护新算法的研究[D];华北电力大学;2001年
6 韩正庆;变压器仿真计算模型与保护原理研究[D];西南交通大学;2006年
7 邓祥力;大型变压器保护新原理研究和装置研制[D];华中科技大学;2011年
8 徐岩;电力变压器内部故障数字仿真及其保护新原理的研究[D];华北电力大学(河北);2005年
9 邵德军;大型变压器暂态机理与保护新原理研究[D];华中科技大学;2009年
10 郝文斌;变压器暂态仿真模型及基于支持向量机的变压器保护原理研究[D];西南交通大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梅勇;大型变压器微机保护的研究[D];华中科技大学;2004年
2 方愉冬;基于小波变换的变压器保护原理探讨及实现[D];浙江大学;2002年
3 李凤荣;变压器纵差动保护及励磁涌流识别技术的研究[D];华北电力大学(北京);2006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 关海川;三相—两相牵引变压器保护原理[D];西南交通大学;2005年
6 陈琛;基于人工神经网络的变压器故障诊断研究[D];华北电力大学(河北);2005年
7 陈影;基于暂态分量的变压器保护研究[D];重庆大学;2004年
8 孙何洪;基于小波理论的变压器励磁涌流与和应涌流识别的应用研究[D];广东工业大学;2008年
9 柳润;变压器差动保护原理及装置的研究[D];华中科技大学;2004年
10 李肖博;基于采样值相关度和励磁电感的变压器保护新原理研究[D];华北电力大学(北京);2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 邹晓文;法开发出“变压器保护器”[N];中国工业报;2003年
2 江西 欧阳金秀 谭明裕;变压器继电保护常见问题分析与处理[N];电子报;2011年
3 辜文金 杜天其 万红卫;多项措施严防变压器被盗[N];国家电网报;2007年
4 李春华 付莹;北京220千伏变压器保护微机化率100%[N];国家电网报;2009年
5 张晨曦 郭静雅;给市民一个温暖的元旦假期[N];国家电网报;2009年
6 蔡玉高;南瑞继保:创新打破国际垄断[N];经理日报;2006年
7 本报记者 薛海燕 通讯员 陈雯瑾;南瑞继保:锐意创新树品牌[N];经济日报;2007年
8 芮文;南瑞继保自主创新显威力[N];中国电力报;2006年
9 张星宙;筑起电网安全防线[N];中国电力报;2007年
10 苏文辉 鞠平;模糊专家系统在电力变压器在线故障诊断中的应用初探[N];中国电力报;2002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
  • 010-62982499
  • 010-62783978