基于PSCAD及ANSOFT軟件的電力變壓器直流偏磁特性研究.pdf

1、近些年來，隨著現(xiàn)代電氣和電子工業(yè)的不斷發(fā)展，電磁場的仿真計(jì)算在工程實(shí)踐中應(yīng)用非常廣泛，其使用領(lǐng)域遍及電氣設(shè)備、機(jī)械、汽車、航空、船舶、電子等眾多行業(yè)。而在電磁場的分析方法中，有限元法的應(yīng)用最為廣泛，以其為基礎(chǔ)的電磁場仿真軟件也有很多，比如ansoft、ansys、magnet、elecnet等。
　　 隨著我國高壓直流輸電工程的大力發(fā)展，交、直流混合電力系統(tǒng)中變壓器的相關(guān)問題值得探討，變壓器直流偏磁問題越來越嚴(yán)重，影響著電網(wǎng)的的

2、安全穩(wěn)定運(yùn)行。
　　 本文利用電磁場仿真軟件對500KV電力變壓器直流偏磁問題進(jìn)行研究，并進(jìn)行直流偏磁試驗(yàn)。試驗(yàn)驗(yàn)證了PSCAD及ANSOFT軟件對變壓器直流偏磁的分析結(jié)果。可見，PSCAD及ANSOFT軟件是電氣工程中分析計(jì)算中有效的仿真軟件。
　　 本文主要研究有一下幾點(diǎn)：
　　 首先，根據(jù)500KV電力變壓器的技術(shù)參數(shù)及磁化特性建立變壓器空載和負(fù)載情況下直流偏磁pscad/emtdc仿真模型；對電力變壓器直

3、流偏磁現(xiàn)象進(jìn)行pscad仿真，分析了不同直流偏磁下勵(lì)磁電流波形及其諧波變化特性；分析了不同直流偏磁條件下變壓器鐵心磁滯回線及磁化曲線變化關(guān)系；分析了不同直流偏磁下變壓器鐵心的等效相對磁導(dǎo)率；分析了不同直流偏磁下直流磁密隨變壓器工作磁密變化規(guī)律；分析了不同直流偏磁下鐵心磁密隨時(shí)間的變化特性。
　　 其次，基于ansoft maxwell有限元分析軟件建立500KV電力變壓器的三維有限元模型；分析了不同直流偏磁下變壓器主漏磁場的變化

4、特性；分析了不同直流偏磁下繞組漏磁及電動(dòng)力的變化特性；分析了不同直流偏磁下變壓器油箱漏磁及渦流變化特性；分析了不同直流偏磁下變壓器損耗的變化特性。
　　 最后，設(shè)計(jì)了500KV電力變壓器的空載及負(fù)載直流偏磁試驗(yàn)方案；對變壓器進(jìn)行直流偏磁試驗(yàn)，得到不同直流偏磁下變壓器勵(lì)磁電流波形及諧波特性，得到了不同直流偏磁下變壓器噪聲及損耗變化特性。并對直流偏磁前后變壓器的各項(xiàng)性能進(jìn)行測試。通過試驗(yàn)為電力變壓器實(shí)際正常安全運(yùn)行提供重要依據(jù)，試驗(yàn)