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多物理场耦合下不同短路与接地故障对变压器绕组状态影响的仿真研究
被引量：
15
1
作者
王胜辉
许育帅
+2 位作者
孙凯旋
谢庆
律方成
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期2397-2407,共11页
为研究不同短路与接地故障对变压器多次冲击后绕组状态的影响,基于变压器电、磁、热、力物理场理论,搭建了三相变压器的三维模型,考虑了温度对绕组材料属性的影响,采用迭代方法对电磁-热场进行了双向耦合仿真,然后将各故障类型下的电、...
为研究不同短路与接地故障对变压器多次冲击后绕组状态的影响,基于变压器电、磁、热、力物理场理论,搭建了三相变压器的三维模型,考虑了温度对绕组材料属性的影响,采用迭代方法对电磁-热场进行了双向耦合仿真,然后将各故障类型下的电、磁和温度等物理量导入瞬态结构场,实现了绕组形变位移的仿真计算。结果表明,变压器内部的最大漏磁密对应故障为低压侧三相短路;绕组中部线饼服从整体磁密分布,其余部分线饼呈现一端大,另一端小的分布规律;绕组最高温度对应故障为低压侧三相短路,最高温度为97.36℃,位于A相低压绕组0°处;单次冲击下,位移最大对应故障为低压侧三相短路,其出现在高压绕组-20°~20°范围、高度1/3~2/3范围内;多次冲击后,绕组最大累积位移对应故障为低压侧两相接地,累积位移随冲击次数的增加而增加,直至趋于饱和。研究为变压器的多物理场耦合数值仿真提供参考。
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关键词
三相三绕组变压器
多物理场耦合
有限元法
累积效应
仿真分析
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职称材料
六相整流系统变压器一次侧断相分析
被引量：
4
2
作者
潘启军
马伟明
刘德志
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2004年第4期45-51,共7页
对变抽头六相整流系统断相现象进行了详细的理论分析、仿真研究和试验验证,指出断相六相整流系统相当于两个单相桥式整流的并联,得到了变抽头在断相时失效的结论。两整流桥断相时的输入输出电压在理想情况下只是大小不同,相位完全一样,...
对变抽头六相整流系统断相现象进行了详细的理论分析、仿真研究和试验验证,指出断相六相整流系统相当于两个单相桥式整流的并联,得到了变抽头在断相时失效的结论。两整流桥断相时的输入输出电压在理想情况下只是大小不同,相位完全一样,在非理想情况下波形发生较小畸变。该整流系统断相时直流输出电压近似为正弦半波,直流脉动特别大,对电网的电磁干扰非常严重;负载电流绝大部分流经与变压器星形二次侧相连的整流桥,而与三角形二次侧相连的整流桥上只流过较小的电流。上述结论对变压器和整流二极管参数选定以及该系统的故障诊断与实时处理具有重要的指导作用。
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关键词
六相整流
变抽头均衡电抗器
三相三绕组变压器
断相
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职称材料
适用于含独立零序通路元件的等效建模方法
3
作者
李圣可
许建中
+2 位作者
付乐融
赵成勇
胡斌江
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第14期5553-5563,I0019,共12页
新型电力系统中含有大量含独立零序通路的电气元件,然而基于传统戴维南等效的建模方法,直接使用外部节点总电压作为输入而不做序分量的区分,不适用于含独立零序通路系统的非对称工况仿真。鉴于Y_(0)/Y_(0)/△三绕组变压器在独立零序通...
新型电力系统中含有大量含独立零序通路的电气元件,然而基于传统戴维南等效的建模方法,直接使用外部节点总电压作为输入而不做序分量的区分,不适用于含独立零序通路系统的非对称工况仿真。鉴于Y_(0)/Y_(0)/△三绕组变压器在独立零序通路上的代表性,该文以其为例,提出一种统一对称与零序分量的等效建模方法。首先,详细推导三相三绕组变压器的三相解耦端口电压方程;然后,基于电路拓扑与各序分量流通特点,对所得端口电压方程消去非关键节点,得到仅含6外部节点的对称分量和零序分量节点电压方程;通过引入电压分量识别矩阵实现对称和零序分量等效模型统一化。最后,基于RTDS实时仿真平台搭建测试模型,验证所提方法在对称及非对称工况下的正确性。
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关键词
零序分量
对称分量
三相三绕组变压器
不对称工况
戴维南等效
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职称材料
题名
多物理场耦合下不同短路与接地故障对变压器绕组状态影响的仿真研究
被引量：
15
1
作者
王胜辉
许育帅
孙凯旋
谢庆
律方成
机构
华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期2397-2407,共11页
基金
国家重点研发计划(2018YFF01011903)
河北省重点研发计划项目(19212109D)。
文摘
为研究不同短路与接地故障对变压器多次冲击后绕组状态的影响,基于变压器电、磁、热、力物理场理论,搭建了三相变压器的三维模型,考虑了温度对绕组材料属性的影响,采用迭代方法对电磁-热场进行了双向耦合仿真,然后将各故障类型下的电、磁和温度等物理量导入瞬态结构场,实现了绕组形变位移的仿真计算。结果表明,变压器内部的最大漏磁密对应故障为低压侧三相短路;绕组中部线饼服从整体磁密分布,其余部分线饼呈现一端大,另一端小的分布规律;绕组最高温度对应故障为低压侧三相短路,最高温度为97.36℃,位于A相低压绕组0°处;单次冲击下,位移最大对应故障为低压侧三相短路,其出现在高压绕组-20°~20°范围、高度1/3~2/3范围内;多次冲击后,绕组最大累积位移对应故障为低压侧两相接地,累积位移随冲击次数的增加而增加,直至趋于饱和。研究为变压器的多物理场耦合数值仿真提供参考。
关键词
三相三绕组变压器
多物理场耦合
有限元法
累积效应
仿真分析
Keywords
three-phase three-winding transformer
multiple physical field coupling
finite element method
cumulative effect
simulation analysis
分类号
TM41 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
六相整流系统变压器一次侧断相分析
被引量：
4
2
作者
潘启军
马伟明
刘德志
机构
海军工程大学电力电子技术研究所
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2004年第4期45-51,共7页
文摘
对变抽头六相整流系统断相现象进行了详细的理论分析、仿真研究和试验验证,指出断相六相整流系统相当于两个单相桥式整流的并联,得到了变抽头在断相时失效的结论。两整流桥断相时的输入输出电压在理想情况下只是大小不同,相位完全一样,在非理想情况下波形发生较小畸变。该整流系统断相时直流输出电压近似为正弦半波,直流脉动特别大,对电网的电磁干扰非常严重;负载电流绝大部分流经与变压器星形二次侧相连的整流桥,而与三角形二次侧相连的整流桥上只流过较小的电流。上述结论对变压器和整流二极管参数选定以及该系统的故障诊断与实时处理具有重要的指导作用。
关键词
六相整流
变抽头均衡电抗器
三相三绕组变压器
断相
Keywords
Six-phase rectifier,equilibrium reactor with tap-changer,three-phase three-winding transformer,broken-line
分类号
TM461 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
适用于含独立零序通路元件的等效建模方法
3
作者
李圣可
许建中
付乐融
赵成勇
胡斌江
机构
新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学)
中国南方电网公司仿真重点实验室
出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第14期5553-5563,I0019,共12页
基金
国家自然科学基金项目(52277094)
南方电网公司科技项目(ZBKJXM20220069)。
文摘
新型电力系统中含有大量含独立零序通路的电气元件,然而基于传统戴维南等效的建模方法,直接使用外部节点总电压作为输入而不做序分量的区分,不适用于含独立零序通路系统的非对称工况仿真。鉴于Y_(0)/Y_(0)/△三绕组变压器在独立零序通路上的代表性,该文以其为例,提出一种统一对称与零序分量的等效建模方法。首先,详细推导三相三绕组变压器的三相解耦端口电压方程;然后,基于电路拓扑与各序分量流通特点,对所得端口电压方程消去非关键节点,得到仅含6外部节点的对称分量和零序分量节点电压方程;通过引入电压分量识别矩阵实现对称和零序分量等效模型统一化。最后,基于RTDS实时仿真平台搭建测试模型,验证所提方法在对称及非对称工况下的正确性。
关键词
零序分量
对称分量
三相三绕组变压器
不对称工况
戴维南等效
Keywords
zero sequence component
symmetric component
three phase three winding transformer
asymmetric working conditions
Thevenin equivalence
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多物理场耦合下不同短路与接地故障对变压器绕组状态影响的仿真研究
王胜辉
许育帅
孙凯旋
谢庆
律方成
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
15
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
六相整流系统变压器一次侧断相分析
潘启军
马伟明
刘德志
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2004
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
适用于含独立零序通路元件的等效建模方法
李圣可
许建中
付乐融
赵成勇
胡斌江
《中国电机工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
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