YN/联结平衡变压器的电气性能分析

摘要

电力牵引供电系统担负着向电力机车不问断供电任务，乃是电力系统与用户间的桥梁。但是由于牵引负荷的固有特性，使得牵引供电系统功率因数低、负序功率大、谐波含量高，影响了其它设备的正常运行，给电力系统及邻近用户带来了诸多不良影响。安全高效地解决这些问题，始终是我们共同追求的目标。 为适应牵引供电系统高电压、大电流的用电要求，或者为减轻牵引供电系统对电力系统的不良影响，对牵引变电所中牵引变压器接线形式的选择至关重要。 YN／-V联结平衡牵引变压器正是为克服上述种种问题而研究的。它既与阻抗匹配平衡变压器一样，高压侧中性点可以直接接地，适合于我国11OkV及以上高压输电系统中性点的运行方式，并可降低绝缘制造成本；低压侧具有三角形接线绕组，能构成激磁电流三次谐波分量的通路，改善了电势波形。又具有Scott平衡变压器的特点，即低压侧两相之间没有电气联系，能适应电气化铁路的高电压、大容量、远距离的AT供电方式。除此以外，由于YN/V平衡变压器绕组数目较少，阻抗匹配关系容易得到满足，使得制造工艺简单，可以很方便地在低压侧三角形接线绕组中引出分接头，抽出所需要的三相对称电压，作为变电所所用电电源或接滤波器及功率因数补偿电容，实现一器多用的特殊功能。 本文即针对YN／V联结平衡牵引变压器的特点，在阻抗匹配与系统变换的基础上，建立其等值电路模型与滤波优化模型，配置最佳的L--C滤波支路参数，仿真分析其特有的滤波效果，这对于YN／v联结平衡变压器的深入研究具有重要的理论意义和实用价值。

目录

文摘

英文文摘

西南交通大学学位论文创新性声明

第1章绪论

1.1概述

1.2电气化铁道牵引变压器的发展

1.3 YN/V联结平衡变压器的现状与发展前景

1.4本论文的主要工作

第2章YN/V联结平衡变压器的阻抗匹配参数设置

2.1基本方程

2.2绕组电流与端口电压

2.3阻抗匹配参数

2.4阻抗匹配等值模型

第3章YN/V联结平衡变压器的系统变换模型

3.1三相系统变换为两相系统的等值电路模型

3.1.1系统变换

3.1.2短路阻抗

3.1.3节点导纳矩阵

3.1.4材料利用率

3.2三相系统变换为三相系统的等值电路模型

第4章YN/V联结平衡变压器的谐波抑制与建模

4.1谐波抑制原理

4.2 YN/V联结平衡变压器滤波模型

4.3滤波模型约束条件

4.4本滤波模型较常规滤波模型的优越性

第5章单调谐滤波器的优化设计

5.1滤波支路技术参数的计算方法

5.2不同次单调谐滤波支路建模

第6章YN/V联结平衡变压器滤波模型效果仿真

6.1牵引变电所有关技术参数与实测数据

6.2 10.5kV抽头处滤波支路参数优化配置

6.3 27.5kV抽头处滤波支路参数优化配置

6.4效果仿真

6.4.1不加滤波装置时的谐波分析

6.4.2 10.5kV抽头处滤波装置的滤波效果

6.4.3 27.5kV抽头处滤波装置的滤波效果

6.4.4滤波装置的滤波效果综合比较

第7章综合性能分析

结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

攻读硕士学位期间参与的科研与实践

附录