配电变压器节能研究

华北电力大学（北京）硕士学位论文配电变压器节能研究姓名：刘洪涛申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：张建华20080101配电变压器节能研究作者：刘洪涛学位授予单位：华北电力大学(北京)相似文献(10条)1.会议论文姚玉斌.吴志良.徐维克电力系统变压器模型分析2006电力系统模型是电力系统分析的基础。变压器是电力系统中非常重要并且使用非常广泛的电气设备之一，它的模型正确与否对电力系统分析结果影响很大。目前广泛使用的理想变压器串联一个恒定等值阻抗的变压器模型，一般只以等值阻抗是否位于变压器标准变比侧来区分，而没有考虑等值阻抗是位于可调分接头侧还是位于固定抽头侧的问题。分析与计算表明，当变压器分接头变化时，变压器模型的等值阻抗是否位于可调分接头侧，计算结果有较大不同，说明了等值阻抗与它是否在可调分接头侧关系很大。实际上，变压器绕组的漏抗和电阻是随着分接头调整而变化的，选取能反应这种变化关系的变压器模型是十分必要的。通过对变压器模型中等值阻抗性质的分析，认为采用等值阻抗在固定抽头侧的变压器模型是合理的。2.学位论文张志文新型平衡变压器和谐波抑制变压器理论与应用研究2006本论文围绕电力系统负序和谐波两大热点问题，从电力系统重要装备-变压器本身原理和结构出发，就如何利用变压器潜能解决负序和谐波问题，展开了一系列理论和应用研究。本论文的研究具有重大的理论意义和工程实用价值，并有广阔的工程应用背景。本论文结合教育部重点研究项目“新型变压装置及应用”(102174)和湖南省“十五”重大科技专项“高压直流输电新型换流变压器研制”(05GK1001-2)，开展了大量的研究工作。本文的主要研究工作包括以下几个方面。本文系统性地分析了电力系统负序和谐波及其抑制方法，阐述了现有各种平衡变压器的主要技术特点和应用范围，指出了其使用的局限性。分析了无源滤波器、有源滤波器和混合滤波器的主要拓扑结构及其特点，指出了实现有源滤波器的三个技术关键。本文探索了平衡变压器的内在规律，系统性地分析了Scott-Teaser变压器、LeBlanc变压器、WoodBridge变压器、阻抗匹配平衡变压器、多功能平衡变压器、YN/A平衡变压器、YN/〉/-V平衡变压器、四相四柱式变压器等现有平衡变压器的运行原理，形成了较为完整的平衡变压器的理论构架，为平衡变压器的分析、计算和运行提供了理论依据。本文提出了新型平衡变压器的理论构想，发明了三种新型平衡变压器，即“星形-双梯形接线三相变四相或三相变两相平衡变压器”，“星形-梯形接线三相变两相平衡变压器”以及“星形-三角形接线三相变两相和三相变三相平衡变压器”。提出了三种新型平衡变压器的接线方案，建立了新型平衡变压器的数学模型，形成了新型平衡变压器较为完整的理论体系。提出了以绕组短路阻抗作为平衡条件和解耦条件的构想，并导出了绕组短路阻抗所应满足的关系式。这些理论成果是新型平衡变压器设计、制造和运行的理论指导和依据。本文首创的三种新型平衡变压器具有结构简单、设计制造方便、综合性能优良，材料利用率高等特点，可消除零序电流，并对负序电流具有十分显著的抑制作用，特别适合于需要单相或两相或三相负荷的应用场合。对于星形-双梯形接线平衡变压器和星形-梯形接线平衡变压器，其材料利用率可达100％，具有十分广阔的应用前景。三种新型平衡变压器已申请国家发明专利。本文提出了谐波抑制变压器的基本概念和拓扑结构，阐述了感应型谐波抑制变压器和自耦型谐波抑制变压器的基本原理，给出了基于无源滤波器、有源滤波器和混合滤波器等多种谐波抑制变压器的结构形式，说明了谐波抑制变压器的技术特点。这些理论成果为今后进一步研究指明了方向。本文分析了多功能平衡变压器、谐波屏蔽变压器和新型换流变压器等多种实用的谐波抑制变压器之基本结构、技术特点、工作原理和应用场合。研制了三种变压器模型，并完成了模型的型式试验。提出了基于谐波抑制变压器的滤波器设计方法，阐述了基于变压器谐波磁势安匝平衡机理的滤波器设计原理，给出了滤波器设计实例和参数。本文完成了基于新型换流变压器的直流输电试验平台的设计工作，分析了系统结构和组成原理，阐述了控制系统各部分功能框图及控制特性，给出了滤波方案和滤波器结构及参数，为该试验平台投入运行做好了理论准备。本文对谐波抑制变压器进行了应用与试验研究，提出了基于多功能平衡变压器和谐波屏蔽变压器的滤波方案和试验方案，模拟了现场运行的多种工况，测取了大量的试验数据，分析了试验结果，证实了谐波抑制变压器的原理是正确的，且具有很好的滤波效果。本文研制了多功能平衡变压器样机，解决了多功能平衡变压器工程应用中的许多关键技术难题，实现了多功能平衡变压器样机及其配套滤波器的现场挂网运行，实施了该变压器的基本功能和高次谐波滤波、无功补偿和提供变电所用电源等多项辅助功能。通过现场测试数据，研究了该变压器的各种运行方式。现场试验结果证实了该变压器的运行原理和滤波效果，为该变压器的推广应用积累了宝贵的现场运行经验。该项成果已通过上海铁路局组织的技术鉴定，同意在铁路上推广应用。新型平衡变压器和谐波抑制变压器适应了电力系统抑制负序和谐波的迫切要求，它们利用变压器本身的磁势平衡原理，构造出适应不同应用领域的结构形式，充分利用了变压器的多项潜能，使之具有综合效应，符合节能、省材、简单等基本要求，具有十分广阔的应用前景。3.期刊论文董继荣试论电力系统中变压器的故障和保护配置-中国科技博览2010(10)继电保护和电力系统自动化直接影响电力系统安全运行,因此本文在分析变压器的故障和不正常工作状态的基础上,对于变压器保护的基本要求和保护配置进行探讨,以期有助于电网安全平稳运行.4.学位论文刘慧超基于WEB的变压器经济运行系统的研究与实现2007电力系统在发电、供电和用电的过程中，其自身电能的损耗是相当大的，降低电力系统的线损是节约能源的重要途径。变压器在电力系统中的使用数量极其广泛。在发、供、用电过程中变压器的总的电能损失约占整个电力系统电能损失的30％左右。因而全面降低变压器电能损耗是实现电力系统经济运行的重要环节，也是节约电能的重要手段。变压器经济运行节电技术是以定性分析和定量计算为基础的，计算分析中涉及的原理众多，计算繁琐。随着信息技术的发展和普及，传统的计算方式逐渐暴露出工作量大、开发周期长和使用不方便等诸多弊端，实用价值较小。因此亟需开发研制一套实用、快捷的变压器网络经济运行计算分析程序，以实现变压器的在线经济运行计算分析。本文根据变压器最优运行理论，从变压器经济运行实际要求出发，结合网络技术和数据库技术，以ASP程序语言为基础，使用VBScript和JavaScript脚本语言开发研制了一套可通过Web服务器提供变压器经济运行的远程在线计算分析程序，该程序可对变压器的各种运行方式进行计算分析，并根据计算结果绘制出变压器经济运行的各类运行曲线及运行区间图，将变压器节能降损分析和计算与网页设计系统相结合，从而准确、快捷、方便地为电网运行的节能诊断提供理论依据，指导变压器的经济运行。论文首先论述了变压器经济运行的基础理论，包括变压器的基本技术参数、变压器功率损耗的计算方法以及变压器间技术特性优劣的判定，在此基础上对变压器经济运行方式的计算判定进行了详细的论述分析。论文阐述了ASP技术的特点和对象，以及VML矢量标记语言的基本特性和其与ASP技术结合的特点，还对WEB数据库的基本结构和访问原理进行了详细论述，最后重点介绍了应用ASP技术开发研制的变压器经济运行系统。该系统以变压器经济运行分析计算为目标，针对变压器技术特性的优化、变压器并列和分列运行的经济运行方式、变压器间及三绕组变压器负载侧绕组间的负载经济分配、变压器的经济负载系数与经济运行区间的划分和变压器“大马拉小车”状况等进行科学判定分析。利用ASP动态网页技术结合VBScript，Jscript等脚本语言，编制了应用于WEB的变压器经济运行在线计算分析程序，该程序可对多种变压器经济运行方式进行了分析计算。系统人机界面友好、简洁，数据输入以及结果输出方便、快捷；并实现利用VML矢量标记语言绘制了变压器经济运行的各类运行曲线及运行区间图。经实例计算表明，该系统计算结果准确合理，取得了良好的节电效果。5.会议论文刘晖变压器有载调压对电力系统电压稳定性的分析2006为了将电力系统运行电压维持在一个合理的水平,可以采取多种调整电压的方法.通过调整变压器的分接头挡位来调整电压是电力系统经常采用的措施.有载调压变压器由于其具有能在带负载的情况下进行电压调整以及电压调整范围较宽的优点,因而得到越来越广泛的应用.但是,通过改变变压器的变比进行调压是有条件的,即必须要维持电力系统的无功功率平衡.如果离开了这个条件,不但不能起到调压的作用,而且还可能导致系统出现解列事故.本文介绍了变压器有载调压对电力系统电压稳定性的分析。6.期刊论文叶慧平电力系统中变压器的故障检修分析-科技与生活2010(19)变压器是电网运行中的主要设备之一,它的主要作用是变换电压,以促使功率的传输.当变压器在运行时,不免会发生一些故障.因此.就对变压器在运行过程中发生的故障进行阐述,并提出检修处理的措施.7.会议论文王斌.丁哓群电力系统状态估计的变压器抽头估计2006本文提出一种基于变压器变比变化检测的变压器抽头估计算法。该算法首先对电力系统中的所有变压器进行变比变化检测，然后通过对变比变化的变压器抽头进行递增或者递减计算最小的目标函数值，这样来找到正确的变压器抽头值。本文采用IEEE30节点系统对该算法进行了验证。8.期刊论文毕筱妍电力系统变压器中性点运行方式的分析与比较-中国科技信息2006(12)电力系统运行过程中,变压器中性点的运行方式将直接影响到整个系统的稳定性.本文简要地介绍了影响变压器中性点运行方式的因素,并分析了其常用几种接地方式的优缺点,为广大电力系统读者提供了电力系统安装、运行的理论参考.9.学位论文周觅路基于虚拟节点变压器模型的极坐标最优潮流2008电力系统最优潮流(OPF)是一个复杂的非线性规划问题，是对系统稳定运行状态的优化分析。它要求在满足一定的电力系统运行及安全约束条件下，通过调整系统中的控制变量来实现预定目标函数的最优。随着电力系统的飞速发展，越来越多的控制设备被用于电网中以调节系统的运行。这些设备的投入使用在优化系统运行方式的同时，也使得本来就十分庞大的最优潮流问题更加复杂，增加了人们对其分析和计算的难度。变压器是电力系统中最重要的可控设备之一，广泛应用于电网中需要改变电压的各种场合。以往OPF模型多是基于传统的变压器兀型等值电路建立的，该等值电路不能直观地反映出变压器对电压的调节作用，且对应的OPF模型较为复杂，不利于计算。本文基于虚拟节点的变压器模型，建立了极坐标下以系统运行成本最小为目标函数的最优潮流模型。使用世界上广泛使用的极坐标表示方式，不但能够反映电力参数的物理意义，还可以使模型更加简洁，便于理解、分析和记忆；虚拟节点的引入，其电压幅值代替了变压器变比对功率的影响，使得表达式降低了两次。同时，等式约束的Jacobian和Hessian矩阵非零元素个数的减少量分别至少是有载调压变压器支路个数的2倍和6倍，从而减少了计算量。用Matlab编程，在极坐标系下应用基于扰动KKT条件的原始一对偶内点法对基于传统变压器Ⅱ型等值电路的OPF模型和基于虚拟节点变压器的OPF模型分别求解。在相同的环境下，对TEST4、IEEE14～300节点和S-1047节点等7个测试系统进行仿真实验，仿真结果证实两种变压器模型的等价性及基于虚拟节点变压器的OPF模型的优越性。10.期刊论文李慕君.冯志彪变压器数字实时仿真及在电力系统中的应用-电脑开发与应用2004,17(11)提出了一个三相、双绕组,Y0/△-11变压器的实时仿真模型,给出了合适的数字积分方法,并将该变压器应用于高压远距离单回输电系统中,对空载合闸涌流的电磁暂态过程进行了仿真.仿真实例在PC机系统上的运行结果表明,所提出的模型和选用的数字积分方法是正确的,并且能实时实现.本文链接：h