四绕组感应滤波变压器的基波运行与无功补偿特性分析

依托多绕组变压器的结构、磁势平衡方程、感应滤波实现条件推导出四绕组感应滤波变压器的辐射形等值电路模型,建立了该变压器在基波下的数学模型,基于感应滤波方法分析了四绕组感应滤波变压器的基波运行与无功补偿特性。通过原理样机的MATLAB仿真、实验和某220 kV变电站的工程试验验证了四绕组感应滤波变压器的基波运行特性以及在基波下通过滤波绕组投入电容器可以实现无功补偿。仿真与试验结果表明:在基波下,四绕组感应滤波变压器的运行特性类似于三绕组变压器;投入电容器时稍微抬升了网侧电压有效值,但轻微减小了网侧电流有效值,提高了网侧的功率因数。

基于端口模型研究四绕组感应滤波变压器的运行特性

文中提出一种四绕组感应滤波变压器及滤波系统用于提高网侧的供电质量。其实质是基于感应滤波原理的等值零阻阻抗设计一个内含滤波绕组的四绕组感应滤波变压器,通过调整变压器绕组结构布置来实现,同时该滤波绕组外接无源滤波装置构成滤波系统,两者协同实施谐波抑制和无功补偿。依据感应滤波原理构建四绕组感应滤波变压器各绕组的端口模型,建立该变压器各绕组的端口理论方程,推导出在基波与谐波工况时的数学表达式,揭示四绕组感应滤波变压器的运行特性及感应滤波机理。在实验室环境下搭建一个小型的原理样机实验平台,仿真与实验结果表明:1)在基波下,四绕组感应滤波变压器的运行功能类似于三绕组变压器;2)在谐波下,通过四绕组感应滤波变压器的滤波系统能屏蔽负荷侧的主要特征次谐波电流而无法感应到网侧,改善网侧的供电质量,提高网侧的供电效率。

四绕组感应滤波变压器短路阻抗特性研究

短路阻抗是四绕组感应滤波变压器的重要技术参数,它不仅影响变压器的稳态运行、短路电流计算,而且会涉及到感应滤波效果。首先提出一种感应解耦法以建立四绕组感应滤波变压器的电压方程;然后基于短路法分析四绕组感应滤波变压器的短路阻抗特性以及滤波器阻抗对短路阻抗的影响;最后通过短路实验验证所述的理论与计算方法的正确性。结果表明滤波绕组的等效阻抗为零,满足感应滤波约束条件,且滤波器的阻抗参数对短路阻抗无任何影响。

感应滤波四绕组变压器及其滤波补偿装置分析

为改善220kV变电站的电能质量,提出了一种基于感应滤波技术的四绕组变压器,相比传统三绕组变压器,其增加了一个具有零阻抗设计特征的附加滤波绕组.附加滤波绕组接配套的滤波补偿装置,此变压器能够高效抑制110kV和35kV负载侧的谐波,减小220kV侧的谐波电流.对比分析了几种较为常用无功补偿容量的分配方案,确定了采用配系数分配方法设计感应滤波四绕组变压器配套滤波补偿装置的优化方案,从而实现了滤波总电感最小的目的,保证了滤波补偿装置的经济性.利用PSCAD/EMTDC软件建立了感应滤波四绕组变压器及滤波补偿装置的仿真模型.仿真结果表明,本文提出方案的滤波效果远远优于传统的三绕组变压器的滤波方案,具有良好的工程应用前景.

220kV多绕组感应滤波变压器的性能分析与端口矩阵模型

为满足对变电站多端口谐波抑制的需求,研究了一种基于感应滤波技术的220kV多绕组电力变压器(multi-winding inductively filtered transformer,MWIFT)。感应滤波技术通过对变压器特定绕组的零阻抗设计,充分利用绕组间电磁传递特性,实现谐波双向屏蔽。首先,采用短路阻抗计算方法,结合零阻抗设计特征,推导出MWIFT各序等值电路。以此定义了零阻抗因子并讨论其对感应滤波效果的影响,进而提出了一种优化感应滤波性能的方法。进一步结合基本电路方程,建立了端口矩阵模型,并进行支路等效,提出了降阶端口矩阵模型,其能够简化潮流、短路等计算迭代步骤。最后,搭建实验平台,实验结果验证了所推导模型的正确性。同时将其应用于某工程案例短路电流计算,为MWIFT并网安全运行与推广应用奠定基础。

具有滤波功补绕组整流变压器的等值电路计算

针对一种具有滤波功补绕组的新型整流变压器的等值电路进行推理计算.首先分析了四绕组变压器的多边形基本等值电路;其次依据新型整流变压器的独特设计推理了其射线形简化等值电路;最后在Matlab/Simulink电力系统仿真模块(PSB)中建立了新型整流变压器的等值电路模型,通过仿真验证了等值电路的正确性.得出的射线形等值电路简单明了,为分析新型整流变压器的各种运行特性提供了有效的工具.

感应滤波变压器的振动模态研究

给出了模态分析的基本原理，介绍了感应滤波变压器独特的绕组结构，分析了引起感应滤波变压器振动和噪声的原因。根据感应滤波变压器的实际参数，建立了它的绕组和铁心的有限元模型；计算了绕组和铁心的模态频率及对应的模态振型，计算所得模态频率和振型与实测结果一致。对感应滤波变压器铁心和传统换流变压器铁心的振动波形进行了实验对比分析。结果表明：感应滤波变压器绕组模态频率主要在2500～4200 Hz范围内，振型集中在绕组的端部弯曲；铁心模态频率主要在300～2700 Hz范围内，振型主要集中为心柱的端部和磁轭中部弯曲；感应滤波变压器的振动明显低于传统换流变压器。

浅析四绕组变压器

在220 kV/110 kV/35 kV的变压器里,当高压侧发生单相接地故障时,3次谐波无法通过星形绕组,会使变压器发热等,所以在变压器内部多了一个三角形绕组,这个三角形绕组起到保护变压器的作用,这样就构成了四绕组变压器。本文介绍了四绕组变压器的基本原理,分析了其国内研究历程及其优缺点、适用范围。