电力变压器绕组波过程与绕组纵绝缘结构优化

发布时间：2017-09-16 21:49

  本文关键词：电力变压器绕组波过程与绕组纵绝缘结构优化

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【摘要】：电力变压器绕组的波过程对电力变压器绝缘存在着潜在的威胁,剧烈的波过程可能会是电力变压器绝缘损坏,严重时会导致电力变压器爆炸、电力系统停电等事故。因此,对电力变压器绕组的波过程的分析以及绕组纵绝缘结构的优化就显得尤为重要。本文以电力变压器绕组的等值电感、电容以及电阻参数为基础,分别建立了电力变压器绕组的初始电位分布等值电路和振荡电位分布等值电路。分析了全连续式绕组、内屏-连续式绕组和纠结-连续式绕组对绕组波过程的影响。探讨了电力变压器中性点接地和中性点绝缘情况下的初始、稳态以及振荡电位分布。最后,基于电力变压器绕组电位梯度的考虑,利用遗传算法对电力变压器绕组纵绝缘结构进行了优化分析,并仿真验证了优化效果。研究结果表明,采用内屏-连续式或者纠结-连续式的绕组形式的电力变压器可以明显改善绕组的初始电位分布和电位梯度分布；电力变压器绕组的初始电位分布与中性点接地或中性点绝缘几乎无关；电力变压器绕组的初始电位分布和稳态电位分布相差越大,振荡越强烈；利用遗传算法可以使电力变压器绕组纵绝缘结构得到优化。
【关键词】：电力变压器 波过程 电位梯度 遗传算法
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM41
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 课题的研究背景和意义9-10
• 1.2 电力变压器绕组波过程的研究现状综述10-12
• 1.3 电力变压器绝缘结构优化的研究现状12-13
• 1.4 本文所做工作13-14
• 第二章 电力变压器绕组参数计算14-23
• 2.1 电感参数的计算14-15
• 2.2 电容参数的计算15-22
• 2.2.1 饼间与绕组间复合绝缘介质的等值介电常数的计算15-17
• 2.2.2 几何电容的计算17-18
• 2.2.3 纵向等值电容的计算18-22
• 2.3 电阻参数的计算22
• 2.4 计算实例参数22
• 2.5 本章小结22-23
• 第三章 绕组形式对高压绕组波过程的影响23-34
• 3.1 电力变压器绕组的等值电路与波过程计算方法23-28
• 3.1.1 绕组初始电位分布等值电路与计算方法23-25
• 3.1.2 绕组振荡电位分布等值电路与计算方法25-28
• 3.2 电力变压器绕组的仿真电路模型28-29
• 3.3 连续式绕组波过程的仿真分析29-30
• 3.4 内屏-连续式绕组波过程的仿真分析30-31
• 3.5 纠结-连续式绕组波过程的仿真分析31-33
• 3.6 本章小结33-34
• 第四章 内屏-连续式高压绕组的波过程34-45
• 4.1 理论分析34-37
• 4.1.1 中性点接地时的初始电位分布34
• 4.1.2 中性点绝缘时的初始电位分布34-35
• 4.1.3 中性点接地时的振荡电位分布和稳态电位分布35-36
• 4.1.4 中性点绝缘时的振荡电位分布和稳态电位分布36-37
• 4.2 计算实例37-44
• 4.2.1 中性点绝缘时的初始电位分布37-39
• 4.2.2 中性点绝缘时的振荡电位分布和稳态电位分布39-42
• 4.2.3 中性点接地时的振荡电位分布和稳态电位分布42-44
• 4.3 本章小节44-45
• 第五章 基于遗传算法的电力变压器绕组纵绝缘优化45-53
• 5.1 遗传算法45-48
• 5.1.1 遗传算法的基本概念45
• 5.1.2 遗传算法的原理45-46
• 5.1.3 遗传算法的计算过程46-47
• 5.1.4 遗传算法的特点47-48
• 5.2 电力变压器绕组纵绝缘优化模型的建立48-50
• 5.2.1 目标函数48-49
• 5.2.2 基本假设49
• 5.2.3 决策变量49-50
• 5.3 优化实例50-52
• 5.3.1 基于单元编码的遗传算法50-51
• 5.3.2 基于传统方法编码的遗传算法51-52
• 5.4 本章小结52-53
• 第六章 结论与展望53-54
• 致谢54-55
• 参考文献55-58
• 附录58-60

【参考文献】

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本文编号：865638