变压器谐波附加损耗与运行特性分析

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1、西安科技大学硕士学位论文变压器谐波附加损耗与运行特性分析专业名称：电力电子与电力传动作者姓名：史佳佳指导教师：王清亮论文题目：变压器谐波附加损耗与运行特性分析专业：电力电子与电力传动硕士生：史佳佳(签名)指导教师：王清亮(签名)摘要非线性用电设备广泛应用于电力系统中，这些设备在运行过程中将产生大量的谐波，降低了电网的电能质量，干扰通讯系统及邻近设备的正常运行，甚至给电网造成直接的经济损失。变压器是供电系统中一种重要的电气设备，随着注入电网谐波的逐渐增多，将会引起变压器损耗增加、温度上升、寿命和效率下降。因此，分析变压器谐波附加损耗与运行

2、特性对于保障电力系统安全和经济运行十分重要。针对目前变压器谐波危害研究中存在的问题，重点分析供电系统中变压器的谐波附加损耗以及谐波背景下变压器的运行特性。根据变压器谐波损耗的机理，建立变压器谐波模型，研究了变压器谐波参数的取值、谐波损耗的计算方法，分析计算不同类型变压器中谐波引起的附加损耗以及谐波畸变率、谐波成分与变压器附加谐波损耗的变化规律。根据变压器在谐波作用下容量、温升、寿命等运行特性的变化，分析K系数与谐波电流畸变率、降容系数D的关系，建立了降容系数与谐波电流畸变率的计算模型，完成了谐波背景下变压器实际容量的计算。采用曲线拟合的方法绘制了谐波次数与变压

3、器绕组损耗、顶层油温，谐波电流畸变率与变压器寿命的变化曲线。最后以某企业供电系统为例，对该系统电气参数进行测量和处理，通过处理后的实测数据计算变压器附加损耗，验证谐波损耗规律的正确性，并计算变压器谐波损耗所消耗的电量占变频调速节电量的百分比。变压器谐波危害的定量分析与研究为减少变压器的谐波损耗、延长变压器使用寿命、减小故障率，以及提高供电系统的经济性、安全性和变频调速系统的节能性具有一定的理论意义和实用价值。关键词：变压器；谐波；谐波损耗；谐波畸变率研究类型：应用研究Subject：AnalysisoftheExcessLossandOperationChar

4、acteristicsofTransformer'sHarmonicSpecialty：PowerElectronicsandElectricDriveName：ShiJiajia（Signature）Instructor：WangQingliang（Signature）ABSTRACTNon-linearelectricequipmentiswidelyusedinelectricpowersystem,whichwillproducealargenumberofharmonicintherunningprocess.Italsoleadstoreducet

5、hepowerqualityofpowergrid,interferenceswithcommunicationssystemsornormaloperationofneighboringdevices,andevencausesdirectlyeconomiclossestothepowergird.Transformerisoneofthemostimportantelectricalequipment.Withthegradualincreaseofharmonicsinjectedintothegrid,transformerlossesanditst

6、emperaturewillincrease,lifeexpectancyandefficiencywillfall.Therefore,analyzingwiththeadditionalharmoniclossestotransformerandtheoperatingcharacteristicsisveryimportanttosystemsecurityandeconomicoperationofpower.Forthequestionofharmonichazardfromresearchingintransformeratpresent,thea

7、dditionalharmoniclossestotransformerandtheoperatingcharacteristicstotransformerunderthebackgroundofharmonicaremainlyanalyzedinpowersystem.Accordingtothemechanismofharmoniclosses,thetransformerharmonicmodelisbuildup,andhowtochooseitsharmonicparametersisresearched.Thecalculationmethod

8、ofharmoniclosses,th