电力变压器无弧有载调压技术的研究

摘要

电压是电能质量的重要指标之一,在电力系统运行中电压偏移会对用电设备造成损失。在电力系统中有载调压的方法普遍采用的是利用有载调压分接开关进行有载调压。这种方法的装置成本低、制造工艺简单,但是随着电力系统电网规模扩大、网络结构越来越复杂,这种利用机械开关有载调压所存在的问题使其无法达到电力系统进步的要求。在变压器的有载分接开关切换时会产生电弧,容易导致机械触头烧损,而且机械开关由于存在机械传动部分,会导致动作慢,响应时间长,故障率高,维护量大,并且在调压的过程中可能会出现过渡过程,这些都会对对电网的安全运行带来不利的影响,这些问题是从本质上无法解决的。
　　为了解决传统机械开关式有载调压方法存在的问题,论文提出了一种用反并联晶闸管开关替代机械开关的无触点无弧化有载调压的方法。该方案可从本质上抑制电弧的产生,机械传动部分的取消使调压装置可以快速响应,达到快速无弧切换的效果。文中通过对调压绕组进行编码,建立起调压绕组与调压状态的关系,利用较少的调压绕组通过晶闸管开关控制组合出较多的调压状态,进而减少了变压器的抽头。文中还分析了调压过程中所出现的过渡过程,并提出一种动态控制的有载调压技术。
　　论文最后采用MATLAB数字仿真实验验证了该方案的正确性,数字仿真表明该方案较好的解决了有载调压变压器绕组切换过程中产生的电弧问题,通过晶闸管开关的组合控制达到分级无触点的目的,基本实现有载调压变压器的无弧化工作。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 有载调压变压器的发展和现状

1.3 本文主要研究内容

第二章 现有有载调压技术

2.1 有载调压变压器的调压原理

2.2 传统机械式有载调压技术

2.3 电力电子开关辅助机械开关有载调压技术

2.4 无触点有载调压技术

2.5 本章小结

第三章 变压器二次侧调压技术的改进

3.1 调压绕组和调压状态的编码

3.2 变压器二次侧单向调压模型的改进

3.3 变压器二次侧双向调压模型的改进

3.4 本章小结

第四章 变压器有载调压过渡过程分析及其控制策略

4.1 变压器单相过渡过程分析

4.2 变压器二次侧有载调压动态控制方法

4.3 本章小结

第五章 变压器改进型二次侧调压模型的数字仿真实验

5.1 数字仿真建模

5.2 仿真内容与方法及结果分析

5.3 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 论文结论

6.2 展望

参考文献

致谢

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