VFTO下变压器绕组电位分布计算软件的研究与开发

摘要

由于气体绝缘变电站(GIS)中断路器、隔离开关以及接地开关操作或带电线路对地闪络产生的特快速暂态过电压(VFTO)会对与GIS相连的设备造成危害，因此，研究VFTO对电力变压器的影响问题具有极为重要的理论意义和实用价值。本文提出了基于BP人工神经网络计算变压器绕组分布参数的方法，并以此为基础开发了计算VFTO下变压器绕组电位分布的实用软件。该软件采用变压器绕组的不等长多导体传输线模型，应用紧凑有限差分法计算VFTO下变压器高压绕组电压分布；频变参数用矢量匹配逼近，转化为时域卷积描述，并用递归卷积技术进行处理。通过对内屏蔽连续式试验绕组的测量和仿真计算，验证了所开发软件的快速性和正确性。另外，还用该软件对VFTO下800kV和1000kV变压器绕组的电位分布进行了计算。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1特快速暂态过电压对变压器的影响

1.1.1 VFTO的产生

1.1.2 VFTO的特点

1.1.3 VFTO对变压器的影响

1.2本课题国内外研究概况

1.3本文完成的主要工作

第二章预备知识

2.1变压器绕组的基本分类

2.2变压器绕组的不等长多导体传输线模型

2.2.1基础理论

2.2.2实例验证

第三章基于BP神经网络的变压器线圈的分布参数计算

3.1 BP神经网络的结构

3.1.1 BP神经网络的基本原理

3.1.2 BP神经元及BP网络模型

3.1.3 MATLAB中的BP神经网络工具箱函数

3.2 BP神经网络的学习

3.2.1最速下降BP算法

3.2.2变梯度算法

3.2.3拟牛顿算法

3.2.4 LM算法

3.2.5 BP网络学习算法的比较

3.3基于BP神经网络的变压器绕组分布参数确定

3.4其它分布参数的计算

3.4.1分布电阻计算

3.4.2分布电感计算

3.4.3分布电导计算

第四章时域快速仿真计算方法

4.1基于不等长多导体传输线模型的时域仿真计算

4.1.1时域快速算法的原理

4.1.2紧凑有限差分法

4.1.3反向差分法

4.1.4频变参数的处理

第五章变压器绕组电压分布仿真计算分析软件及应用

5.1概述

5.2软件用户交互界面

5.3内屏蔽连续式实验变压器绕组仿真计算

5.4 VFTO下800KV变压器主变高压线圈的电压分布计算

5.4.1 800kV变压器简介

5.4.2 800kV变压器高压线圈VFTO作用下电压分布的计算

5.5VFTO下1000KV变压器主变高压线圈的电压分布计算

5.5.1 1000kV变压器简介

5.5.2 1000kV变压器高压线圈VFTO作用下电压分布的计算

第六章结论与展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文和参加科研情况