【正文】 I 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 變壓器勵磁涌流抑制控制器設計 系 別： 機電信息學院 專業(yè)名 稱 ： 電氣工程及其自動化 學生姓 名： 學 號： 指導教師姓名、職稱 ： 完成日期 2021 年 12 月 8 日 II 論文題目：變壓器勵磁涌流抑制控制器設計 專業(yè)：電氣工程及其自動化 本科生： 文 晨 （簽名） 指導 教師：李 忠 （簽名） 摘 要 當變壓器空載合閘或外部故障切除后電壓恢復時，由于鐵芯飽和會產(chǎn)生很大的勵磁涌流，在最不利的情形下，可達到到正常勵磁電流的上百倍，或者說可達到變壓器額定電流的 5一 7倍。這一大大超過正常勵磁電流的空載合閘電流稱為勵磁涌流。勵磁涌流的大小和衰減時間與外加電壓的相位、鐵芯中剩磁的大小和方向、電源容量的大小、回路的阻抗、變壓器容量的大小和鐵芯飽和程度軼芯的剩磁以及合閘時的相角等因素有關。同時，在變壓 器空載合閘這一瞬變過程中，電流、電壓的波形也會發(fā)生畸變，產(chǎn)生諧波 。在一定的條件下，還可能會引起電力系統(tǒng)諧振，產(chǎn)生過電壓。 變壓器差動保護動作正確率長期偏低的一個主要原因是勵磁涌流的存在。而識別勵磁涌流有很多方法，由于受變壓器鐵芯材料磁飽和點的降低、 TA 暫態(tài)飽和等諸多因素的影響，其可靠性可能大幅降低。因此有待研究一種可靠性更高的識別，抑制勵磁涌流的新方法。 本文利用 MATLAB 軟件的仿真平臺，在變壓器各種運行情況下進行計算機仿真，并對所產(chǎn)生勵磁涌流的特點進行分析?；谶@些仿真分析，提出抑制變壓器勵磁涌流的方法 ，并且對于這些方法進行仿真分析，確實這些方確實簡單易行。 關鍵詞：變壓器；勵磁涌流；勵磁涌流抑制；差動保護 III Subject ： Transformer inrush current suppression controller design Specialty ： Electrical system and automation Name： wen chen （ signature） Instructor： li zhong （ signature） Abstract When closing or external transformer noload voltage recovery after fault clearing ,As the core saturation will have a huge inrush current ,In the worst case, can reach to a hundred times the normal excitation current, or up to the rated current of the transformer 5 to 7 times .This greatly exceeds the normal noload excitation current is called inrush current closing .Inrush current size and decay time and the applied voltage, phase, iron core in the size anddirection of the remanence, the power capacity of the size of the loop impedance, the transformer core saturation capacity of the size and extent of Yi and closing at the core of theremanence the phase angle and other factors .Meanwhile, the transient in the transformer noload closing process, the current and voltage waveform distortion can occur, resulting in harmonic 。In certain conditions, may also cause power system resonance, resulting in overvoltage . Transformer differential protection accuracy is a major cause of longterm low inrush currentexists .And there are many ways to identify the magizing inrush current, the magic material due to transformer core saturation point lower, TA transient saturated and many other factors, maysignificantly reduce the reliability .So to be studying a more reliable identification, the new method of magizing inrush currentsuppression. This simulation platform using MATLAB software, the operation of the transformer under a variety of puter simulation, and the resulting analysis of the characteristics of magizing inrush current. Based on these simulation analysis, the method of magizing inrush currentsuppression, and simulation analysis for these methods, does the party really simple . Keywords: transformer； inrush current； inrush current suppression； differential protection IV 目 錄 內(nèi)容摘要 ................................................................... II ABSTRACT .................................................................. III 第 1章 緒 論 .............................................................. 1 研究的背景及意義 ..................................................... 1 勵磁涌流的危害性 ..................................................... 1 勵磁涌流產(chǎn)生的原因及特點 ............................................ 2 三相變壓器勵磁涌流的特征 ....................................... 5 外部故障切除后變壓器恢復性涌流特點 ............................. 7 變壓器空載勵磁涌流與恢復性涌流的區(qū)別 ........................... 9 本章小結(jié) ........................................................... 10 第 2章 防止勵磁涌流引起的誤動方法 ........................................ 11 勵磁涌流對差動保護的影響 ............................................ 11 電流辨別勵磁涌流的方法 .............................................. 12 二次諧波制動的方法 ............................................ 12 間斷角原理 .................................................... 13 波形對稱原理 .................................................. 14 基于采樣值差動的勵磁涌流鑒別方法 .............................. 15 虛擬三次諧波式涌流制動方法 .................................... 16 小波變換識別方法 .............................................. 16 基于數(shù)學形態(tài)學提取涌流的方法 .................................. 17 基于電流電壓識別勵磁涌流的方法 ...................................... 17 磁通特性判別方法 .............................................. 18 等值電路參數(shù)鑒別方法 .......................................... 19 基于變壓器模型的勵磁涌流識別方法 .............................. 21 利用瞬時電感判據(jù)識別法 ........................................ 22 多條件制動判據(jù)方法 ............................................ 23 功率判別方法 .................................................. 24 新型技術在勵磁涌流識別方面的應用 ................................... 25 神經(jīng)網(wǎng) 絡在勵磁涌流識別中的應用 ................................ 25 小波理論在涌流識別方面的應用 .................................. 25 模糊方法在勵磁涌流識別方面的應用 .............................. 26 本章小結(jié) ........................................................... 27 第 3章 變壓器仿真計算模型研究 ........................................... 28 MATLAB 軟件介紹 ..................................................... 28 仿真模型 ........................................................... 30 變壓器空載模型 ................................................ 30 變壓器短路模型 ................................................ 31 仿真結(jié)果分析 ....................................................... 31 勵磁涌流仿真示波器結(jié)果 ........................................ 31 仿真分析 ...................................................... 34 本章小結(jié) ........................................................... 35 第 4章 幾種抑制變壓器勵磁涌流的方法 ...................................... 36 V 控制三相合閘時間法 .................................................. 36 快速合閘策略 .................................................. 36 延時合閘法 ....................................