【正文】 流上的直流電流。. 變壓器直流偏磁工作狀態(tài)下磁滯回線變化趨勢在仿真過程中，通過得到的實時數(shù)據(jù)，繪制不同直流偏磁電壓作用下的磁滯回線變化情況，并與無直流偏磁時鐵芯磁滯回線進行對比。過勵磁倍數(shù)越大，磁滯回線中與的峰值越大，磁滯回線面積越大，整體呈現(xiàn)大環(huán)套小環(huán)的趨勢。由占據(jù)第一，三象限，逐漸變?yōu)檎紦?jù)第一象限。為了在原理上得到磁滯回線的這一變化的緣由，可以從鐵芯的物理性質(zhì)上加以探索。可以通過之前仿真得到的勵磁電流實時數(shù)據(jù)，利用轉(zhuǎn)換為H數(shù)據(jù)，再利用下面推導的微分方程搭建鐵芯物理特性仿真模型，可以驗證并觀察在勵磁電流畸變時，由鐵芯物理特性決定的磁滯回線的變化趨勢?？梢栽?314)兩邊同時乘即可。有關(guān)它們對磁滯回線變化的具體影響，文獻[24]中給有了詳細闡述。利用from workspace模塊，將儲存的直流偏磁時變壓器勵磁電流數(shù)據(jù)導入模型中，進行仿真。變壓器直流偏磁發(fā)生時，首先，變壓器所連接電網(wǎng)的電壓波形決定了變壓器主磁通的正弦波形。由于鐵芯非線性，偏移后的磁通使勵磁電流畸變，記錄下、數(shù)據(jù)即可得到磁滯回線的變化趨勢。雖然仿真的流程相反，但最終得到了相同的結(jié)果。在早期的研究中，計算流入變壓器的直流電流時，是利用外加直流電勢與電網(wǎng)直流電阻直接計算得到的，這時并沒有考慮勵磁電流畸變帶來的影響，由此得到的分析結(jié)果偏差較大。用正弦的信號上疊加直流量的方式替換模型中fromworkspace模塊，這樣相當于沒有考慮勵磁電流的畸變，只考慮其波形的偏移。不同之處是，在各偏磁情況下磁滯回線與無偏磁磁滯回線重合的位置，二者的寬度相當，磁滯回線沒有變化為單值曲線的趨勢。如不考慮勵磁電流的畸變，只疊加直流分量，這樣得到的磁滯回線在模擬直流偏磁真實狀態(tài)時會有較大偏差。其中，利用三相變壓器的電感耦合矩陣，來分別模擬三相三柱變壓器以及三相變壓器組。需要保持飽和變壓器的連接組與電感耦合矩陣的并聯(lián)一側(cè)采取相同的連接組別，并且其各個參數(shù)要與電感耦合矩陣各個參數(shù)保持一致。圖 三相三柱變壓器基本磁化曲線Fig. Fundamental magnetization curve in threephase threeleg transformer 三相變壓器組將變壓器電感耦合矩陣的Core type選項選為Three SinglePhase Core。圖 A相勵磁電流及磁通Fig. The exciting current and flux in phase A圖 三相勵磁電流及磁通Fig. The exciting current and flux of three phases同時，對比有直流電壓與沒有直流電壓時的A相輸電電流波形圖 A相輸電電流波形Fig. Waveform of charging current in phase A分析以上結(jié)果可以得到：三相變壓器組在有直流電壓作用時，將會發(fā)生較大的勵磁電流畸變與磁通偏移，表面其承受直流偏磁能力較弱。 三相三柱變壓器將變壓器電感耦合矩陣的Core type選項選為Threelimb or fivelimb core type,用以仿真三相三柱變壓器情況。圖 勵磁電流波形以及主磁通波形。然而，實際情況是，三相三柱變壓器中的直流磁通能夠通過油箱壁、變壓器油、空氣等部分形成回路。如圖 ，其中，畸變后的勵磁電流峰值在2A左右，與三相變壓器組直流偏磁時，勵磁電流峰值達到的20A左右情況相比，只有其10%，因而對變壓器以及電網(wǎng)的影響很小。若要仿真沒有直流磁通流通時的理想情況，可以采取以下方法[21,22]：將變壓器的勵磁支路通過圖 ，通過電壓表測量繞組電勢，將電勢對時間積分得到主磁通，主磁通通過查表模塊，查得勵磁電流的值，查表模塊中的數(shù)據(jù)來自鐵芯材料的曲線數(shù)據(jù)，再通過受控電流源將信號轉(zhuǎn)換成電氣量即可構(gòu)成單相變壓器勵磁支路。采用實體的電阻電感連接在一次側(cè)代表一次側(cè)漏阻抗、表征鐵芯損耗的電阻,勵磁支路采用前述結(jié)構(gòu)，即可構(gòu)成的單相變壓器模型如圖 。 (317)圖 Fig. Zero sequence filter module在仿真過程中，可以通過constant1的不同取值來模擬不同鐵芯磁路結(jié)構(gòu)的變壓器。將constant1的值取為0，則不濾去零序磁通，模擬三相變壓器組情況。圖 Fig. Module 1 encapsulation and internal position圖 Fig. Module 2 encapsulation and internal position圖 Fig. Module 3 packages and internal position在此基礎(chǔ)上搭建三相變壓器模型，并以此模塊替代之前應(yīng)用的三相變壓器電感耦合矩陣模塊，構(gòu)成仿真用三相變壓器模型。磁通偏移嚴重。圖 ，實際情況下，三相三柱變壓器勵磁電流峰值增大也不明顯是額定勵磁電流的34倍，與變壓器負載時電流相比就更小，磁通偏移較小，也有很好的直流偏磁抑制能力。其中，A相勵磁電流的直流分量、%、%%。結(jié) 論本文圍繞電力變壓器直流偏磁問題展開。進而，在simulink環(huán)境中搭建了單相變壓器，三相變壓器的模型以及簡易電網(wǎng)模型，就單相以及三相變壓器直流偏磁工作狀態(tài)進行仿真分析。勵磁電流波形中既含有奇次諧波，又含有偶次諧波，二次諧波含量增加最明顯。2. 在額定交流工作點，隨直流偏磁電壓的加入，鐵芯的磁滯回線向右上偏移。磁滯回線的整體也有逐漸變化為單值曲線的趨勢。并導致輸電線路輸電電流畸變，影響電能質(zhì)量。參 考 文 獻[1] 蘇宏田，齊旭，吳云．我國特高壓直流輸電市場需求研究[J]．電網(wǎng)技術(shù)， 2005(24)．[2] 姚雷，陳海明，吳仁堅．我國特高壓直流輸電技術(shù)不斷躍升[N]．國家電網(wǎng)報， 2012 年7 月30 日(004).[3] 鄭曉冬，邰能靈，楊光亮，[J].電力自動化設(shè)備, 2012(47).[4] 苑舜，王天施．電力變壓器直流偏磁研究綜述[J]．高壓電器， 2010(3)．[5] 程志光，高橋則雄，博扎德．弗甘尼．電氣工程電磁熱場模擬與應(yīng)用［M］．北京：科學出版社，2009．[6] 肖華．特高壓直流輸電引起的變壓器直流偏磁問題的研究[D]．西南交通大學， 2007．[7] 王倩．直流輸電及磁暴引起的變壓器直流偏磁問題的研究[D]．華北電力大學， 2006．[8] 馬志強．變壓器直流偏磁的原理性仿真［J］．廣東省電機工程學會2003一2004年度優(yōu)秀論文，2003（01）．[9] 董霞．變壓器直流偏磁的研究［D］．濟南：山東大學，2008．[10] 劉路，劉瑾．變壓器直流偏磁現(xiàn)象的兩種成因及其實驗分析［J］．電工電氣，2014（12）．[11] 百度百科．硅鋼片[EB/OL]． ．[12] 凌躍勝．電機理論基礎(chǔ)［M］．北京：中國電力出版社，2009．[13] 袁兆強．基于MATLAB的變壓器仿真建模及特性分析［J］．電力學報， 2007（02）．[14] 趙志剛．直流偏磁條件下變壓器勵磁電流的實驗與分析［J］．電工技術(shù)學報，2010（04）．[15] 王希平，李文才，李 燕，路文梅．基于 Simulink 配電變壓器模型的建立及仿真[J]．自動化技術(shù)與應(yīng)用， 2009(9)．[16] 劉曲．變壓器鐵心承受直流能力的仿真和分析［J］．變壓器，2006（09）．[17] 曹鴻泰，黃汝霖，姚纓英，磁滯回線的測量方法與simulink仿真分析研究[J]．機電工程， 2014(3)．[18] 王晶，張有兵．電力系統(tǒng)的MATLAB/SIMULINK仿真與應(yīng)用[M]．2．西安電子科技大學出版社． 2009．[19] 易成星，[J]．電工電氣， 2015(1)．[20] 易成星，章楨，楊偉．地磁感應(yīng)電流的建模仿真及其防治措施[J]．電網(wǎng)與清潔能源， 2015(1)．[21] 黃守道，鄧建國，羅德榮．電機暫態(tài)過程分析的MATLAB建模與仿真[M]．2．電子工業(yè)出版社， 2013．[22] 李曉慶，陳爾奎，[J]．變壓器， 2005(3)．[23] 李澤濤．基于 JA 模型的單相變壓器建模[D]．河北工業(yè)大學， 2013．[24] 魯海亮．電力變壓器直流偏磁的仿真和[D]．武漢大學， 2010．[25] 向秋風．利用MATLAB中Sim Power Systems模庫時變壓器模型的參數(shù)計算及其仿真結(jié)果比較［J］．長沙電力學院學報，2006（01）．[26] 唐聽．交直流混供區(qū)域的變壓器直流偏磁現(xiàn)象研究［A］．第十屆長三角電機、電力科技分論壇論文集［C］．第十屆長三角電機、電力科技分論壇， 2013．[27] O. Ozgonenel， H. Dirik，I. Guney， O. Usta． A New Transformer Hysteresis Model in [A]．2009 IEEE Bucharest Power Tech Conference[C]． IEEE， 2009．[28] Xi Nan， Charles R. Sullivan． An Improved Calculation of ProximityEffect Loss in [J]．PESC， 2003(1)．致 謝本科階段即將結(jié)束，本科階段的學習使我在學習生活上均有了較大的提升。首先，感謝畢業(yè)設(shè)計指導教師，劉宏勛老師。每次開會討論，老師都十分細心耐心地傾聽回答每個同學的問題，無論是課題上的問題還是畢設(shè)流程的問題，老師都一一給予詳細的回答。老師的勤奮、耐心指導以及對學生的關(guān)心體現(xiàn)著老師深厚的德行。雖然同組成員的課題方向不同，但大家都在盡其所能的互幫互助。每次遇到問題，大家也互相幫忙找解決辦法。用辛勤的汗水換來我能夠上大學接受高等教育的機會，然而，我做的還有太多的不