一、特种变压器电抗的解析算法（论文文献综述）
江俊飞[1]（2019）在《高速铁路大型变压器绕组频率响应建模及故障诊断研究》文中研究说明近年来,高速铁路凭借高速、舒适和强大的运输能力已成为目前中国最主要的交通运输方式之一。牵引供电系统是确保高速列车能够快速稳定运行的基础,AT（Autotransformer,AT）供电系统具有牵引网阻抗小、供电距离长等优点,是我国高速铁路主要的供电方式,其中牵引变压器和自耦变压器是AT供电系统最为昂贵、数量最为庞大的设备之一。牵引供电系统时常面临短路故障、直击雷过电压与谐振过电压等故障,导致变压器绕组面临较大的冲击,甚至变形或损毁,频率响应法是目前应用最为广泛的电力变压器绕组变形诊断方法,受变压器类型和绕组结构差异的影响,高铁变压器与电力变压器频率响应特征差异显着,且高铁变压器对绕组变形测试精度要求更高,简单将电力变压器诊断标准用于高铁大型变压器缺乏针对性和有效性。因此,研究具有针对性的、可靠的高速铁路大型变压器绕组状态诊断方法,对于保障高速铁路安全可靠运行具有重要意义。本论文针对高速铁路大型牵引变压器和自耦变压器,依据“故障特征解析—试验平台搭建—频率响应建模—特征提取—故障诊断方法”的研究路线,开展了高速铁路大型变压器的绕组变形故障诊断研究,主要工作包括:1)基于有限元分析方法和现场试验,解析得到V/X接线牵引变压器和自耦变压器辐向分裂绕组在发生短路冲击故障时,各个绕组的短路受力与故障模式,研究明确了故障下绕组分布电感和电容等主要特征参数变化规律;同时设计了能够模拟多种绕组故障的变压器试验平台,实现了典型变压器接线下绕组不同故障时的频率响应测试。2)针对牵引变压器和自耦变压器,采用有限元分析和状态空间模型,建立了考虑辐向分裂三绕组间所有线饼间分布电容的频率响应数学模型,有效提高计算效率与精度;同时提出了结合实测曲线的绕组频变电感的计算方法,进一步提高绕组频率响应中关键谐振频率的计算精度。3)根据建立的频率响应数学模型,解析得到牵引变压器和自耦变压器绕组发生轴向移位和径向变形时的频率响应特征,结果表明三绕组变压器频率响应曲线变化特征与双绕组变压器有明显区别,并提出通过关键谐振点来诊断V/X接线绕组和辐向分裂绕组故障的方法。4)结合相频曲线和图像处理方法,提出了分频段下频率响应曲线的面积占比和质心偏移特征计算方法,其中面积占比差可以确定主要故障频段,质心偏移能够量化各频段内的曲线偏移情况,应用所提出的特征有效地进行了自耦变压器故障绕组和故障类型的区分。5)研究了基于图像特征和支持向量机的高速铁路大型变压器绕组故障类型和故障位置识别方法;通过变压器绕组变形试验平台,开展了移位故障、径向变形、短路故障和纵向等值电容变化故障测试;通过提出的分频段方法,提取了不同频段下对应的面积占比和质心偏移两种图像特征,提出了采用支持向量机的绕组故障智能诊断方法,并验证了方法的有效性。
王旭旭[2]（2019）在《500kV变电站中巡检机器人周围工频电磁场分布研究》文中指出我国智能电网的快速发展,变电站巡检机器人正大量投入运行。目前,关于变电站巡检机器人的研究主要集中在巡检机器人的结构设计和软件设计等方面。对巡检机器人在变电站内进行巡检作业时,各设备周围场分布以及巡检机器人在作业过程中与站内作业人员相近时两者周围场分布还鲜有研究,不利于我国智能电网的发展。对巡检机器人作业时各设备周围场分布和巡检机器人在作业过程中与站内作业人员相近时两者周围的场分布进行研究,可对站内作业人员关于靠近巡检机器人的注意事项、巡检机器人作业时的注意事项和关于电磁防护方面的设计提供数值和理论借鉴进而促进我国智能电网的发展。论文的主要研究内容如下:（1）对模拟点电荷和线电荷相结合的空间电场计算方法进行推导和论述;推导出模拟电荷法和有限元相结合的计算方法的具体计算步骤和计算流程;基于毕奥萨伐尔定律,论述了变电站三维工频磁场的计算方法。建立500kV变电站内主要大型电力设备的三维简化计算模型,有:开关场、变压器、电抗器组等,并对上述电力设备区域工频电磁场分布进行计算分析。（2）建立巡检机器人三维简化计算模型,分析有限元计算区域边界上的电位误差,确立合适的有限元计算区域边界,将模拟电荷法所计算的有限元区域边界上的电位作为有限元计算的边界条件。巡检机器人在变电站电力设备区域进行巡检作业,巡检机器人设备接地与否均会拉低周围感应电位的分布,但在其顶部设备周围电场均发生较大畸变;巡检机器人设备接地可改善巡检机器人下方设备周围电场分布,但会恶化巡检机器人整体周围电场分布。巡检机器人设备外壳使用高磁导率材料可有效降低设备内部工频磁场的分布。（3）巡检机器人与站内作业人员相近,巡检机器人和人体上的感应电位均有所降低,但人体的感应电流密度有所增加;两者相近两者之间存在一定的电位差,有对人体产生电击效应的风险。若巡检机器人在作业过程中出现故障,人体应弯腰靠近然后下蹲对其进行检查。
满忠诚[3]（2019）在《基于电力电子变压器的并联型多脉波整流技术研究》文中研究说明并联型多脉波整流器具有结构简单,可靠性高的优点,在大功率电能变换场合应用十分广泛。传统的多脉波整流器使用工频变压器作为移相变压器,导致其体积庞大,功率密度相对较低;同时,传统多脉波整流器接口单一,仅能对外提供单一电压等级的直流电。为此,本文以12脉波整流器为基本拓扑,研究了基于电力电子变压器（Power Electronic Transformer,PET）的12脉波整流器,包括电力电子变压器的拓扑及其控制方法、输入电流对称性的提高方法、电能变换效率的提升方法、谐波抑制方法,这对提升多脉波整流器的综合性能、扩大其应用场合具有重要意义。为提高移相变压器的功率密度,并为高频化多脉波整流技术奠定理论基础,研究了基于电力电子变压器的12脉波整流器。分析了电力电子移相变压器的工作原理,据此设计了电力电子移相变压器的控制电路;根据基尔霍夫定律和安匝平衡原理,使用开关函数法计算了负载电压和输入电流的数学表达式;根据二极管的导通条件,确定了三相二极管整流桥的工作模态,并提出了“双线换流”的概念。仿真和实验结果表明,使用电力电子变压器后,移相变压器的体积减小了三分之二,其功率密度大幅提高。为提高整流器输入电流的对称性及电能变换效率,研究了使用三相五芯柱移相变压器和Si C MOSFET的12脉波整流器。根据三相五芯柱移相变压器的磁路和绕组结构,建立了其磁路和电路模型,为移相变压器的制造提供了理论依据;建立了12脉波整流器开关器件和磁性元件的损耗模型,并以一台使用Si C MOSFET和三相五芯柱移相变压器的样机为例,分析了整流器的损耗分布情况。仿真和实验结果表明,使用三相五芯柱移相变压器和Si C MOSFET后,输入电流的平衡度明显改善,且整机的电能变换效率约为94.9%,损耗较小。为提高基于电力电子移相变压器的12脉波整流器的谐波抑制能力,研究了充放电型RCD缓冲电路和直流侧谐波抑制方法。分析了充放电型RCD缓冲电路的工作原理,得到了缓冲电路的参数选取方法;根据双抽头变换器的工作方式,分析了其谐波抑制机理,并推导了使用双抽头变换器后的输入电流表达式;将单无源和双无源谐波抑制电路应用于基于电力电子变压器的12脉波整流器,进行了相应的仿真。仿真和实验结果表明,充放电型RCD缓冲电路可有效抑制尖峰电压;双抽头变换器、单无源和双无源谐波抑制电路均可增加输入电流的阶梯数,降低输入电流的THD值。为实现功率因数校正并丰富多脉波整流器的电压等级接口,研究了基于三级式电力电子变压器的多脉波整流器。根据所提出的多脉波整流器拓扑,分析了电力电子变压器的功能,并计算了负载电压和高频移相变压器的输入电流;针对Boost变换器,设计了电流平均值控制算法;针对电压型SPWM逆变器,设计了电压瞬时值反馈控制算法。仿真结果表明,基于三级式电力电子变压器的多脉波整流器可实现单位功率因数校正,同时能够提供两个直流接口和一个交流接口。
吴爽[4]（2019）在《6.6MVA高温超导牵引变压器电磁设计分析》文中研究指明随着世界经济的飞速发展,人们的生活水平日益提高,较之过去有了更多的出行要求,而高速列车是最为方便、快捷且环保的一种出行方式,因此世界各国都大力发展高速铁路,列车行驶的速度也作为评价一个国家铁路实力的标准。列车行驶的速度越高对车载设备的要求也就越高,因此在列车高速化的同时也提出了车载变压器轻量化的诉求,而高温超导材料的应用为变压器轻量化提供了一种思路。总的来说各国对高温超导牵引变压器技术的研究还不是很成熟,目前都停留在样机的阶段,题目依托课题室变压器项目致力于研发一台6.6MVA高速列车用牵引变压器并最终上车试验。本文依据常规变压器的设计流程结合超导材料的电磁特性给出了一个初步结构,其间涵盖了超导绕组所用带材选择、绕组绕制方式确定、等效电阻计算、短路阻抗工程算法以及以变压器效率为方向的热预算。在完成初步的结构设计之后绕制了一个320VA的小容量变压器,搭建临界电流和交流损耗测试平台对该变压器进行试验测试,测得的临界电流值作为后续仿真计算的参数放入模型中,测得的交流损耗与仿真计算值对比相互验证。考虑超导材料的各向异性给出其临界电流的计算方法,针对高温超导变压器所绕线圈提出用单带传输损耗Norris模型结合超导线圈特点计算其交流损耗的思路。然后基于COMSOL有限元软件对高温超导变压器建模计算其电磁场分布以及交流损耗值,其间涵盖了对超导绕组二维轴对称模型的均质化处理、对低压侧Roebel电缆的等效处理、对变压器铁芯的简化考虑等,据此给出了铁磁性材料以及绕组排列参数对交流损耗的影响。为满足项目对于变压器效率的要求,在变压器绕组端部添加导磁环并对导磁环的结构对交流损耗的影响做了深入分析。最后以L04943结构为基础,对其添加最佳导磁环结构计算其交流损耗,满足设计要求。
梁志强[5]（2019）在《移相软开关技术在车载充电机上的应用》文中指出近年来,动车组作为我国大力发展的运输工具,其发展劲头在我国尤为突出,因此从各个方面都提出了更高的要求。轻量化、体积小、高效化、节能化逐渐成为新一代机车车辆的发展趋势。在辅助电源领域最大的突破就体现在对整体辅助电源的效率提升,辅助电源的效率的提升不仅节省了能源,同时也改善了辅助电源的质量。应运而生的电力电子软开关技术越来越备受重视,软开关技术将广泛运用于中小型功率的变换器中去,零电压开关（Zero-voltage-switching,ZVS）和零电流开关（Zero-current-switching,ZCS）类型的开关管的应用大幅度地减少了电路的开关损耗,提高了转换效率,减少了体积和重量,并大大提高了开关频率,因此为了响应机车车辆高效化和节能化的要求,研究移相软开关技术在充电机上的应用将有着十分重要的意义。本文主要阐述对原CRH1动车组充电机进行改造,使用新型的移相软开关控制充电技术,目的是将充电效率从85%提升至90%以上。移相软开关技术主要解决开关元器件例如IGBT在高频应用时的开关损耗,开关元器件在开关过程中会产生损耗,如果开关频率很高的话,那产生的开关损耗将十分可观,通过移相软开关技术可以将此开关损耗降到很低几乎为零,从而有效地提高产品整体效率。充电机主电路开关频率的提升、高频变压器和电抗器设计、占空比丢失、移相软开关电路设计以及电磁兼容的设计将成为本文的研究重点。本文以充电机充电效率提升至90%以上为主要目标。首先,从研究基本电路原理着手,进行拓补电路改进,将损耗大的半桥电路改造成效率高的全桥电路,并分析研究全桥电路的控制策略。其次,结合选型经验和充分的理论计算确定高频变压器和隔直电容的参数选型,并搭建PSIM仿真电路,对设计的电路参数进行正确性验证。随后,针对新型充电机功能接口需求进行需求分析和底层软件开发,梳理功能、故障诊断等外界接口,并进行应用层代码编写与模拟测试。最后,对装配好的充电机进行例行试验,采集大量数据进行分析并完成例行试验报告,寻找有资质的第三方试验机构进行型式试验验证,以获得装车资质。
丁杰[6]（2018）在《轨道车辆关键设备振动噪声多场源耦合分析与控制的研究》文中研究表明随着社会的进步和经济的发展,轨道交通装备技术得到了快速发展,“安全、舒适、绿色、环保”的轨道交通理念深入人心,人们对轨道车辆乘坐舒适度的要求越来越高,因此,轨道交通的振动噪声问题引起高度关注,逐步成为时下学术界和工程界的研究热点。辅助变流器作为轨道车辆的关键设备,内部包括变压器、电抗器和离心风机等多个激励源,为车辆行驶中的主要振动噪声源,对其运行过程中振动噪声的产生机理、特性及优化控制方法的研究具有重要的理论意义和工程应用价值。本文突破传统的单一因素振动噪声优化控制方法,系统地提出了针对变流器这类电磁、结构、流体多场耦合复杂系统的振动噪声预测、设计及优化控制方法,研究成果对此类复杂多场耦合系统振动噪声理论体系的构建及优化控制具有重要意义,主要研究成果与创新如下:（1）建立了变流器电磁振动噪声源变压器的电磁-振动-噪声多物理场仿真预测模型,提出了一种基于试验模态参数和振动响应的预测模型修正方法,并对仿真预测模型的有效性和准确性进行了验证。在研究了电流谐波不对称性、铁心磁通密度、夹件刚度、绕组刚度和阻尼等关键参数对变压器本体振动和结构辐射噪声的影响规律的基础上,从减小高阶磁致伸缩力、降低位移振幅和消减共振峰值等多个方面提出了降低变压器振动噪声的具体措施和方法。（2）建立了变流器气动声源离心风机及其风道气动声学仿真预测模型,并对预测模型的有效性和准确性进行了验证。基于此对风扇区域漩涡分布、柜体内外部声压级分布进行了仿真分析,揭示了流场与声场的内在联系,指出风扇进口速度不均匀度过大、叶片涡流过多是导致气动噪声过大的主要原因。研究了增加叶片数目、整流网及共振腔对进口流速均匀性和叶片涡流分布的影响规律,并在此基础上提出了降低变流器气动噪声的综合优化设计方法。（3）构建了针对变流器这类电磁-结构-流体多场耦合复杂系统的振动噪声多维度评估及优化体系;针对变流器电磁振动传递过大的问题,提出了一种能充分融合仿真和试验数据的复杂弹性系统振动传递计算方法及相应的基于变压器隔振参数和柜体结构参数优化的减振设计方法;针对变流器整柜噪声的优化问题,提出了一种基于统计能量分析的变流器整柜噪声仿真预测方法,并提出了相适应的基于增加声传递损失的变流器整柜噪声优化方法。（4）针对影响变流器振动噪声的通风散热、结构轻量化和疲劳寿命等相关问题,提出了一种基于模型降阶法的逆变模块瞬态温升快速计算方法,预测了不同工况下的瞬态温度变化曲线,为评估风机风量和IGBT模块热设计提供了理论依据。建立了基于实际运行线路的振动测试载荷谱的结构疲劳仿真流程,分析了随机振动试验标准的差异,揭示了实测振动数据对变流器柜体结构疲劳的影响,具有重要的工程实用价值。
赵仲勇[7]（2017）在《基于脉冲耦合注入的变压器绕组变形故障检测方法研究》文中提出随着全球能源互联网的发展,对建设坚强智能电网的需求日益扩大,如何保证电力系统和电力装备的稳定性和可靠性一直是电力科技领域的研究热点。电力变压器是电力系统中至关重要的输变电设备,而绕组变形是引起变压器内部故障的主要原因之一,如何检测变压器运行过程中的绕组变形,跟踪绕组状态,在其出现严重变形故障之前做出预警是亟待解决的关键科学技术问题。长期以来,频率响应分析法是我国变压器制造厂家和电力公司进行绕组变形检测遵循的基本方法,其在多个案例中确实检测出绕组严重变形,预防了重大停电事故的发生,但该方法的实施必需变压器停运,离线技术已不能满足电气设备状态在线检测与智能诊断的发展趋势。而对变压器绕组变形故障的在线或带电检测工作,其可提供的测试数据具有非常重要的指导作用,在线、及时、准确地获得绕组变形的情况,为变压器的运行提供参考指标,有针对性地开展变压器状态检修和维护工作,在变压器事故快速鉴别、变压器抗短路能力评估等方面具有广阔的应用前景。因此,研究变压器绕组变形故障在线或带电检测与诊断技术,对于推进我国智能电网中变压器状态评估的发展与应用有着特别重要的现实意义。本论文提出并研究了基于脉冲耦合注入的变压器绕组变形故障检测方法,并尝试将该方法运用于运行电力设备开展带电测试。说明了方法的基本原理,探索注入激励脉冲的关键参数选择依据;研制检测故障的装置,并开展性能测试;通过建立计及套管耦合回路的变压器绕组等值集总参数电路模型,探索耦合回路对在线频率响应的影响;开展验证性测试,并将检测装置安装于运行电力设备采集数据,初步分析了电磁干扰源对测量的影响并提出抑制措施;根据测试反馈,提出基于短时Fourier变换和多尺度复连续小波变换的脉冲频率响应曲线获取方法,优于传统快速Fourier变换;开展变压器绕组故障模拟试验测试,研究基于支持向量机的绕组变形故障诊断识别方法。论文取得的主要成果有:（1）对注入激励脉冲的类型及关键参数进行选择,纳秒方波脉冲波形不随负载扰动发生较大改变,适合成为检测激励源,并推荐纳秒脉冲宽度和前沿分别不超过800 ns和100 ns,脉冲幅值不低于600 V,且增大幅值可提高信噪比。巧妙利用套管结构设计了套管电容耦合传感器,利用有限元仿真和耐压试验测试证实传感器的安装不影响套管正常运行;设计信号在线注入/测量电路,注入电路实现激励信号无损传输,且滤除工频高压,防护检测装置,测量电路在线采集变压器绕组响应电压信号,且满足频率响应分析频带要求;基于FPGA开发便携式绕组变形故障检测仪,具备可调脉冲发生、双通道信号采集、数据后处理等多项功能。（2）建立计及套管耦合回路的变压器绕组等值在线电路模型,利用阻抗关系解释在线频率响应曲线的形态特征,指出曲线的低频段反映耦合回路特性,而中高频段仍然反映绕组特性,指导实际工作需要确定关键的频率区分点;分析耦合电容变化和套管绝缘击穿故障对在线频率响应的影响,结果表明两者均引起频响曲线上下方向偏移,可用于区分套管耦合回路故障和绕组变形故障,并推荐曲线谐振峰谷频率变化作为诊断指标。（3）通过变压器离线测试证实脉冲频率响应曲线能够反映绕组的健康和故障状态,通过变压器加压测试实例证实检测方法和装置的安全性,通过变压器加压重复性实验证实检测方法在引线固定后的重复性较高,为该方法的实际应用奠定基础。将检测方法应用于750 kV高压并联电抗器绕组故障的检测中,通过离线测试和故障模拟测试证实该方法的可行性和有效性,最终首次将检测装置安装于运行的750 kV高压并联电抗器,初步实现了检测方法的实际应用。简要分析了电磁干扰源对测量的影响,并提出抑制干扰的硬件和软件措施。（4）利用短时Fourier变换处理变压器暂态检测信号,得到脉冲频率响应曲线相比FFT方法清晰度更高,但也指出该方法本质更适合处理次稳定信号;进而研究利用复连续小波变换从暂态信号获取脉冲频率响应曲线,构造的暂态信号仿真和变压器等值电路模型仿真表明,由小波变换得到的频率成分较FFT方法更接近实际频率成分。通过变压器实验表明,由小波变换得到的脉冲频率响应曲线较FFT方法更接近绕组扫频频率响应曲线,且曲线受噪声影响较小,利于实际绕组变形故障诊断。（5）开展变压器绕组变形故障模拟试验测试,分析绕组饼间短路、辐向变形和饼间间距变化三种故障模式对脉冲频率响应曲线形态特性的影响。分别提出以频率响应的有效极值点的频率变化和分频段均方误差指标构造故障诊断特征参量,利用支持向量机算法识别绕组变形故障类型,分析表明,使用两种特征参量,10组测试样本的总体识别准确率分别为78.1%和83.3%,均取得较满意的结果。
王灿[8]（2015）在《变压器集成滤波理论与应用研究》文中提出非线性负荷的大量接入,使得电力系统中谐波污染越来越严重,电力滤波必不可少。感应滤波技术是发挥变压器电磁潜能实现谐波治理的有效滤波方法之一,该方法需将实现感应滤波所必须的滤波绕组集成于变压器之中;另外,舰船、配网箱式变电站等空间受到严格限制的场合,将滤波电抗器集成于变压器之中也有巨大的需求;论文将这两种方式统称为变压器集成滤波。变压器集成滤波将电力滤波器的一部分设备集成于变压器,从而达到更优的滤波效果或者大大减小滤波器的占用空间。论文对变压器集成滤波的基础理论及工程应用做了详细的研究,包括以下几个方面:（1）为实现抑制变压器的多个负载绕组谐波电流感应到供电绕组侧,解析了多绕组变压器集成感应滤波绕组所必须具备的阻抗条件及其绕组布置方案,阐述了全调谐感应滤波器的设计方法;通过分析集成感应滤波绕组的多绕组变压器谐波的电磁感应过程,揭示了感应滤波消除变压器铁心谐波磁通的本质;建立了集成感应滤波绕组的多绕组变压器的通用数学模型和等值电路;定义了谐波响应因子,并通过分析电网系统阻抗参数及滤波器参数扰动时谐波响应因子的变化趋势,解析了多绕组变压器感应滤波技术较强的抗干扰能力;得到了集成感应滤波绕组的多绕组变压器无功补偿量对短路电流影响较小的结论。（2）提出了一种新型的变压器集成滤波电抗器技术,使得滤波电抗器不占用额外体积。首先介绍了变压器集成滤波电抗器特殊的接线方式及线圈布置方法;其次,为实现变压器绕组与集成滤波电抗器绕组解耦,提出了三种有效的退耦方案;揭示了变压器集成滤波电抗器具有线性漏感特征的本质;另外,基于变压器集成滤波电抗器的构造特征,给出了集成滤波电抗器的工程设计方法;与此同时,推理了基于降阶电感矩阵的集成滤波电抗器耦合度和电感值的核算方法,并利用此方法研究了互感对变压器集成滤波电抗器运行性能的影响;最后,提出了一种基于受控电压源的变压器集成滤波电抗器建模新方法。（3）基于多绕组变压器集成感应滤波绕组理论,研制了集成感应滤波绕组的12脉波整流变压器和集成感应滤波绕组的220k V电力变压器。介绍了这两种变压器的主要参数和接线方式;对集成感应滤波绕组的12脉波整流变压器移相汇流滤波效果以及所采取的节能措施进行了分析;对集成感应滤波绕组的220k V电力变压器零序等值电路及并列运行负荷分配问题进行了研究;两套工程样机的测试结果验证了多绕组变压器集成感应滤波绕组理论的正确性。（4）基于变压器集成滤波电抗器理论,研制了应用于10k V配网箱式变电站的工程样机。建立了变压器集成滤波电抗器的电磁场有限元仿真模型和基于受控电压源的仿真模型;通过电磁场有限元模型仿真计算了滤波电抗器的电感值和耦合度,验证了变压器集成滤波电抗器设计方法和解耦方法的正确性,通过基于受控电压源的模型仿真验证了集成滤波技术具有良好的滤波效果;样机测试结果验证了变压器集成滤波电抗器具有高线性度、低耦合度、体积小、噪音低的优点。（5）对变压器同时集成感应滤波绕组与滤波电抗器的技术方案进行了理论探讨,给出了绕组布置方案,给出了滤波电抗器绕组与变压器绕组间互感对变压器铁芯谐波磁通及感应滤波效果影响的分析方法。论文通过系统深入地研究多绕组变压器集成感应滤波绕组和滤波电抗器理论,构建了一套比较完善的变压器集成滤波理论及应用研究体系,研究成果对积极推动新型电气装备和电力滤波技术的发展具有重要的意义。
原东昇[9]（2014）在《变压器式可控电抗器绕组电流计算与参数优化》文中指出随着超高压长距离输电线路的建设和投入运行，电网面临着严峻的无功平衡和电压控制问题。因而亟需能够实现容量大范围快速平滑调节，且具有较小谐波电流的可控电抗器。作为一种新型的可控电抗器，CRT（Controllable Reactor of Transformer Type,变压器式可控电抗器）不仅能够通过快速调节无功补偿容量来保障输电线路的高效、经济运行，而且不过分依赖于电力半导体技术及相关控制策略，能够更好地立足于我国的电磁设备制造工业。为此，CRT得到了广泛的关注与研究，但国内的研究工作仍远未见成熟。本文以CRT为主要研究对象，对其绕组短路阻抗计算方法、绕组电流分配、绕组耦合效应、电流额定值利用率以及多种工作模式下的参数计算与优化选择进行了深入研究。剖析了CRT多边形等值电路模型支路参数与绕组短路阻抗的内在关系，并给出了CRT绕组短路阻抗计算的三种方法，依次为自、互阻抗解析计算法、短路阻抗公式法、以及场－路耦合有限元法。依据等值电路模型进行了CRT的MATLAB建模仿真，得到了不同工作状态下的各绕组工作电流。对比分析了CRT绕组电流理想分配情况与MATLAB仿真结果，指出控制绕组电流不相互独立，某一控制绕组的投入或切除都会造成其余导通控制绕组电流的变化，易造成控制绕组设计容量的浪费，并导致CRT工作效率低下。基于CRT谐波含有率的绕组分级原则，通过结合磁势平衡方程和绕组正弦稳态电压平衡方程，推导了控制绕组电流解析计算式。公式揭示了绕组间自、互漏抗与电流的定量关系，量化了绕组耦合对电流的影响程度。同时，文章给出了CRT高效工作时的绕组漏抗设计要求，并提出一种基于等效漏抗的绕组电流额定值利用率判别方法。为简化CRT绕组结构、降低制造难度及维护成本，将绕组个数、谐波电流选取为优化目标，提出以谐波电流有效值而非谐波含有率作为控制绕组的分级原则。阐述了CRT三种经典单支路工作模式的工作原理及谐波电流特性，分析了三种模式所对应的谐波电流含量、控制绕组个数及容量之间的关系，并经算例给出了三种模式下的参数配置。结果表明：相比优化前的参数，基于谐波电流有效值的绕组分级原则和综合多模式的优化选择，优化后的绕组级数减少了、谐波电流降低了，CRT的工作性能得到了提高。
袁召[10]（2014）在《筒式多包封空心电抗器的热、磁优化研究》文中研究说明电力系统对电力电抗器的性能要求主要为电感值、通流能力。电抗器优化设计主要解决大容量电抗器性能要求与成本等因素的矛盾。本文主要从热、电磁两个方向推导实现空心电抗器优化设计。为了给电抗器热优化做好理论准备,本文第2章根据有限元法得到电抗器温度场计算结果,分析了电抗器散热过程及温升分布特点。在其基础上,推导发展了基于对流换热过程实验关联式的电抗器温度场计算方法。为电抗器温度场计算提供了一种原理清晰、计算快速、准确的途径,并为本文后续与热相关的电抗器优化设计理念提供了理论及计算基础。文章第3章从包封热负荷分配和单元热效率提高两个方面开展电抗器热优化。为实现分配优化,第3章提出了一种使各包封遵循“等高、等热流”的包封间热负荷分配原则。该原则在保证各包封电流密度近似相同的前提下,使各包封向气道的散热热力密度相等,使各包封具有相同的热源条件；同时,等高的包封和等高、等宽气道保证各气道内具有完全相同的流动过程,从而保证了各包封具有相同的散热能力。“等高、等热流”的热负荷分配方法保证整个电抗器生热、散热能力良好匹配,使各包封导体具有相同的利用率,从而为后续优化方法打下基础。同时,第3章提出了一种针对电抗器“包封-气道”单元的散热效率优化方法。散热效率优化方法通过调整“包封-气道”单元形状比例,影响气道内流体速度、状态等,以提高气道散热能力。在其基础上缩小包封内线圈导体截面,在保证线圈最大温升不变的前提下,寻找导体用量与单元外形比例的关系。第3章形成了“包封-气道”单元散热效率优化曲线,并定义了一种散热效率系数用以描述单元可进一步被优化的能力,为筒式多包封空心电抗器的设计优化提出了一种新的方向。为提高电抗器内线匝对磁通的交链状况,从电磁角度提高导体利用率,文章第4章依据线圈电磁效率的本质,重构了描述厚壁线圈电磁效率的“哈克图”优化曲线。文章从磁场能量角度证明了“哈克图”电磁效率优化曲线在筒式多包封并联型空心电抗器电磁优化方面的适用性；但同时文章从温升角度证明“哈克图”曲线无法直接在电抗器优化中应用。基于前述与热、磁相关的三种优化方法,本文提出热、磁联合优化方案。为实现热、磁联合,文章将三种优化方法转化为三种等式约束条件：包封等高度、等热流密度约束条件,包封最大温升恒定约束条件,电抗器电感守恒约束条件。通过构建结构方程,获得电抗器整体线圈导体用量与线圈外形比例间的关系,即形成了热、磁联合优化方法,并形成“热、磁联合优化曲线”,形成了集生热、散热、磁场耦合匹配耦合的综合优化方法及实用方法。为验证文章各种优化方法的准确性、实用性,文章第5章介绍了各种优化方法的具体实现流程。并基于本文所述各种优化方法形成了普通空心电抗器的散热分配优化样机、热磁耦合优化样机,通过对比证明了本文优化方法的准确性和实用性；同时,结合相关科技项目,本文介绍了一种具有自主知识产权的高耦合度分裂电抗器样机以及铁心电抗器样机的优化设计结果,证明了本文的优化方法能在多种线圈型电气设备中推广应用。
二、特种变压器电抗的解析算法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、特种变压器电抗的解析算法（论文提纲范文）
（1）高速铁路大型变压器绕组频率响应建模及故障诊断研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 变压器绕组变形诊断研究现状 |
| 1.2.1 电力变压器绕组变形诊断方法 |
| 1.2.2 高铁变压器绕组变形诊断方法 |
| 1.2.3 主要问题阐述 |
| 1.3 论文主要研究工作 |
| 第2章 高铁大型变压器绕组变形故障分析与模拟试验平台研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 牵引变压器绕组变形故障模式研究 |
| 2.2.1 变压器外部短路电流分析 |
| 2.2.2 绕组的有限元受力分析 |
| 2.2.3 绕组变形故障及其发展特征研究 |
| 2.3 自耦变压器绕组变形故障模式研究 |
| 2.3.1 变压器外部短路电流分析 |
| 2.3.2 绕组的有限元受力分析 |
| 2.3.3 绕组变形故障及其发展特征研究 |
| 2.4 高铁大型变压器绕组变形故障模拟试验平台研究 |
| 2.4.1 绕组变形故障模拟的试验平台研究 |
| 2.4.2 不同接线方式下的故障模拟试验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 高铁大型变压器绕组频率响应建模及验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 建模总体思路与参数计算方法研究 |
| 3.2.1 等效电路模型 |
| 3.2.2 电容参数计算方法研究 |
| 3.2.3 电阻频变特性分析与计算方法研究 |
| 3.2.4 电感频变特性分析与计算方法研究 |
| 3.3 高铁牵引变压器V/X接线绕组频率响应建模 |
| 3.3.1 牵引变压器集总参数电路研究 |
| 3.3.2 牵引变压器频率响应状态空间模型 |
| 3.3.3 模型验证与优化 |
| 3.4 高铁自耦变压器分裂绕组频率响应建模 |
| 3.4.1 自耦变压器集总参数电路研究 |
| 3.4.2 自耦变压器频率响应状态空间模型 |
| 3.4.3 模型验证与优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高铁大型变压器绕组频率响应特征提取方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 故障频率响应曲线特征规律研究 |
| 4.2.1 牵引变压器绕组故障特征分析 |
| 4.2.2 自耦变压器绕组故障特征分析 |
| 4.3 基于频率响应曲线的图像处理技术 |
| 4.3.1 频率响应曲线二值化方法 |
| 4.3.2 基于二值形态学的图像优化 |
| 4.4 频率响应曲线特征提取和分析方法 |
| 4.4.1 频率响应曲线分频段方法研究 |
| 4.4.2 频率响应曲线图像特征提取 |
| 4.4.3 极坐标下图像分析方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 变压器绕组变形故障的诊断方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于图像特征的牵引变压器频率响应曲线研究 |
| 5.2.1 动态分频段分析 |
| 5.2.2 质心偏移分析 |
| 5.3 基于图像特征的自耦变压器频率响应曲线研究 |
| 5.3.1 动态分频段分析 |
| 5.3.2 质心偏移分析 |
| 5.4 基于支持向量机的绕组故障诊断研究 |
| 5.4.1 基本原理 |
| 5.4.2 特征选取及训练流程 |
| 5.4.3 故障案例分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
（2）500kV变电站中巡检机器人周围工频电磁场分布研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电力工程电磁环境研究现状 |
| 1.2.2 变电站巡检机器人研究现状 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 2 电磁场数值计算方法简介 |
| 2.1 模拟电荷法 |
| 2.1.1 模拟电荷法计算思路 |
| 2.1.2 模拟电荷法实际工程中的应用 |
| 2.2 模拟电荷法与有限元相结合 |
| 2.2.1 有限元法 |
| 2.2.2 有限元与模拟电荷法的结合计算 |
| 2.3 工频磁场数值计算方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 变电站主要大型电力设备区域工频电磁场分布 |
| 3.1 变电站500kV开关场区域电磁场分布 |
| 3.1.1 500kV开关场线路模型 |
| 3.1.2 500kV开关场区域电场分布 |
| 3.1.3 500kV开关场区域磁场分布 |
| 3.2 变压器区域电磁场分布 |
| 3.2.1 变压器区域电场分布 |
| 3.2.2 变压器区域磁场分布 |
| 3.3 电抗器区域电磁场分布 |
| 3.3.1 电抗器区域电场分布 |
| 3.3.2 电抗器区域磁场分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 巡检机器人作业时周围场分布计算分析 |
| 4.1 变电站巡检机器人简化计算模型 |
| 4.2 计算方法验证 |
| 4.3 有限元法计算区域边界 |
| 4.4 巡检机器人不同区域作业 |
| 4.4.1 500kV开关场区域巡检作业 |
| 4.4.2 变压器区域巡检作业 |
| 4.5 工频磁场分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 巡检机器人与人体相近时场分布的相互影响 |
| 5.1 作业人员周围场分布 |
| 5.2 人与巡检机器人相近时两者周围场分布 |
| 5.2.1 巡检机器人在人体正前方 |
| 5.2.2 相对位置的改变 |
| 5.2.3 距离增加对场分布的影响 |
| 5.3 对巡检机器人检查时两者周围场分布分析 |
| 5.3.1 站立检查巡检机器人 |
| 5.3.2 下蹲检查巡检机器人 |
| 5.3.3 弯腰检查巡检机器人 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（3）基于电力电子变压器的并联型多脉波整流技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 电力电子变压器概述 |
| 1.2.2 并联型多脉波整流器的研究现状 |
| 1.2.3 基于PET的多脉波整流器的研究现状 |
| 1.2.4 国内外研究现状总结 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 基于电力电子变压器的12脉波整流技术研究 |
| 2.1 高频化12脉波整流器的工作原理分析 |
| 2.1.1 电力电子变压器的工作原理分析 |
| 2.1.2 整流桥的工作模态与负载电压分析 |
| 2.1.3 网侧输入电流分析 |
| 2.2 电力电子移相变压器的控制电路设计 |
| 2.2.1 电压相位采样电路设计 |
| 2.2.2 控制算法生成电路设计 |
| 2.2.3 驱动电路设计 |
| 2.3 仿真和实验验证 |
| 2.3.1 高频移相变压器与工频变压器的对比 |
| 2.3.2 输入电流与负载电压的验证 |
| 2.3.3 整流器的工作模态验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 12脉波整流器对称性和效率的提升方法研究 |
| 3.1 三相五芯柱移相变压器分析 |
| 3.1.1 磁路分析 |
| 3.1.2 绕组结构分析 |
| 3.2 使用SiC器件的12脉波整流器 |
| 3.2.1 负载电压和输入电流分析 |
| 3.2.2 损耗器件建模 |
| 3.2.3 损耗实例计算 |
| 3.3 仿真和实验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 12脉波整流器的谐波抑制性能提升方法研究 |
| 4.1 充放电型RCD缓冲电路的设计 |
| 4.2 使用双抽头变换器的多脉波整流器 |
| 4.2.1 双抽头变换器的谐波抑制原理分析 |
| 4.2.2 谐波抑制性能的仿真和实验验证 |
| 4.2.3 直流侧谐波抑制方法的拓展研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 基于三级式电力电子变压器的多脉波整流器 |
| 5.1 电力电子变压器工作原理分析 |
| 5.1.1 电力电子变压器的功能解析 |
| 5.1.2 负载电压与移相变压器输入电流分析 |
| 5.2 电力电子变压器的控制方法研究 |
| 5.3 三级式电力电子变压器性能的仿真验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（4）6.6MVA高温超导牵引变压器电磁设计分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 超导材料简介 |
| 1.3 超导变压器简介 |
| 1.3.1 超导变压器优势 |
| 1.3.2 超导变压器发展现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 高温超导变压器结构设计 |
| 2.1 高温超导变压器分类 |
| 2.2 高温超导变压器基本原理 |
| 2.2.1 空载运行 |
| 2.2.2 负载运行 |
| 2.3 高温超导变压器基本计算 |
| 2.3.1 铁芯计算 |
| 2.3.2 绕组计算 |
| 2.3.3 运行电流计算 |
| 2.3.4 短路阻抗工程算法 |
| 2.3.5 变压器的热预算 |
| 2.4 320VA超导变压器模型及6.6MVA超导变压器设计参数 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 小型超导变压器的实验测试 |
| 3.1 实验准备 |
| 3.2 临界电流测试 |
| 3.2.1 临界电流测试原理 |
| 3.2.2 临界电流测试平台 |
| 3.2.3 超导变压器绕组临界电流测试 |
| 3.3 交流损耗测试 |
| 3.3.1 交流损耗测试方法 |
| 3.3.2 交流损耗测试平台 |
| 3.3.3 超导变压器绕组交流损耗测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 超导变压器在COMSOL中的建模与仿真 |
| 4.1 超导变压器绕组临界电流计算 |
| 4.2 超导变压器绕组交流损耗解析估算 |
| 4.3 超导绕组交流损耗仿真模型 |
| 4.3.1 控制方程 |
| 4.3.2 均质化处理 |
| 4.3.3 超导变压器绕组模型 |
| 4.4 超导变压器仿真计算分析 |
| 4.4.1 铁芯对交流损耗的影响 |
| 4.4.2 绕组线圈交流损耗分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 以降低交流损耗为目标的导磁环研究 |
| 5.1 导磁环结构对交流损耗的影响分析 |
| 5.2 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）移相软开关技术在车载充电机上的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 软开关技术的研究现状 |
| 1.2.2 辅助电源的国内外应用现状 |
| 1.3 论文主要研究工作 |
| 第2章 充电机技术原理 |
| 2.1 充电机的充电性质 |
| 2.1.1 充电机的充电类型及充电方式 |
| 2.1.2 充电机充电的温度补偿 |
| 2.2 软开关技术的电路单元 |
| 2.2.1 了解软开关的基本知识 |
| 2.2.2 软开关技术的电路分类 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 移相软开关系统设计 |
| 3.1 移相软开关的方案设计 |
| 3.1.1 系统主电路介绍 |
| 3.1.2 单相全桥逆变电路 |
| 3.1.3 隔直电容 |
| 3.1.4 IGBT门极驱动供电单元 |
| 3.1.5 IGBT门极驱动单元 |
| 3.1.6 谐振电容和变压器原边漏感 |
| 3.2 移相软开关电路参数计算 |
| 3.2.1 谐振电容和变压器原边漏感的计算 |
| 3.2.2 隔直电容的参数计算 |
| 3.2.3 损耗的计算 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 移相软开关控制方式与软件设计 |
| 4.1 移相软开关控制方式 |
| 4.1.1 全桥DC/DC变流器的控制方式 |
| 4.1.2 传统的双极性PWM控制方式 |
| 4.1.3 ZVS软开关控制 |
| 4.1.4 全桥DC/DC变流器中直流分量的抑制 |
| 4.2 软件设计 |
| 4.2.1 软件体系结构 |
| 4.2.2 硬件与软件间的相互约束相互作用 |
| 4.2.3 接口设计 |
| 4.2.4 运行设计 |
| 4.2.5 主要功能模块的设计 |
| 4.2.6 系统出错处理设计 |
| 4.3 基于PSIM的电路仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 产品实现及测试验证 |
| 5.1 产品实现 |
| 5.2 例行测试 |
| 5.2.1 采样通道测试数据 |
| 5.2.2 PWM波形测试 |
| 5.2.3 故障信号测试 |
| 5.2.4 其他测试 |
| 5.3 型式试验测试 |
| 5.3.1 型式试验检验标准 |
| 5.3.2 效率测试结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（6）轨道车辆关键设备振动噪声多场源耦合分析与控制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本文选题的背景及意义 |
| 1.2 选题研究的关键问题及国内外研究现状 |
| 1.2.1 变流器的振动噪声及控制 |
| 1.2.2 变压器的振动噪声及控制 |
| 1.2.3 电抗器的振动噪声及控制 |
| 1.2.4 离心风机与风道的振动噪声及控制 |
| 1.3 主要研究内容和论文框架 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 全文章节安排 |
| 第2章 辅助变流器振动噪声特性试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 辅助变流器的基本信息 |
| 2.3 辅助变流器振动特性试验研究 |
| 2.3.1 自由状态整柜振动特性分析 |
| 2.3.2 自由状态振源振动特性分析 |
| 2.3.3 约束状态整柜振动特性分析 |
| 2.4 辅助变流器噪声特性试验研究 |
| 2.4.1 自由状态整柜噪声特性分析 |
| 2.4.2 自由状态声源噪声特性分析 |
| 2.4.3 约束状态整柜噪声特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 电磁激励源振动噪声预测及优化设计方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论基础 |
| 3.2.1 振动基本理论 |
| 3.2.2 模态分析基本理论 |
| 3.2.3 变压器电磁场计算基本理论 |
| 3.2.4 变压器电磁振动计算基本理论 |
| 3.2.5 变压器电磁噪声计算基本理论 |
| 3.2.6 仿真方法及流程 |
| 3.3 变压器电磁振动预测及优化设计 |
| 3.3.1 变压器电磁场仿真及分析 |
| 3.3.2 变压器结构模态分析及模型修正 |
| 3.3.3 变压器电磁振动模型修正及预测 |
| 3.3.4 变压器电磁振动优化设计 |
| 3.4 变压器电磁噪声预测及优化设计 |
| 3.4.1 变压器电磁噪声预测及试验验证 |
| 3.4.2 变压器电磁噪声优化设计 |
| 3.5 半载和满载工况的变压器电磁振动噪声预测及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 气动声源及其风道声学预测及优化设计方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理论基础 |
| 4.2.1 湍流流动基本理论 |
| 4.2.2 气动噪声基本理论 |
| 4.2.3 吸声材料 |
| 4.2.4 仿真方法及流程 |
| 4.3 离心风机和风道的流场仿真及分析 |
| 4.3.1 离心风机和风道的流场仿真模型 |
| 4.3.2 离心风机和风道的稳态流场仿真及分析 |
| 4.3.3 离心风机和风道的瞬态流场仿真及分析 |
| 4.4 离心风机和风道的气动噪声预测及分析 |
| 4.5 离心风机和风道的气动噪声优化设计 |
| 4.5.1 气动噪声优化方案 |
| 4.5.2 优化方案的稳态流场对比分析 |
| 4.5.3 优化方案的瞬态流场对比分析 |
| 4.5.4 优化方案的气动噪声对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 辅助变流器柜体振动噪声预测及优化设计方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论基础 |
| 5.2.1 载荷识别基本理论 |
| 5.2.2 统计能量分析基本理论 |
| 5.2.3 仿真方法及流程 |
| 5.3 辅助变流器柜体模态分析及模型修正 |
| 5.4 辅助变流器柜体振动预测及优化设计 |
| 5.4.1 辅助变流器柜体振动模型修正及预测 |
| 5.4.2 辅助变流器柜体减振优化设计 |
| 5.5 辅助变流器柜体噪声预测及优化设计 |
| 5.5.1 辅助变流器柜体噪声预测及分析 |
| 5.5.2 辅助变流器柜体降噪优化设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 辅助变流器振动噪声派生技术研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 逆变模块的散热问题及分析 |
| 6.2.1 逆变模块的损耗和温升计算理论 |
| 6.2.2 逆变模块的稳态温度计算 |
| 6.2.3 基于模型降阶法的瞬态温度计算 |
| 6.3 变压器的散热问题及分析 |
| 6.3.1 变压器的损耗和温升计算理论 |
| 6.3.2 变压器的温升计算及分析 |
| 6.4 辅助变流器柜体的振动疲劳寿命问题及分析 |
| 6.4.1 地铁车辆实际运行的振动情况 |
| 6.4.2 随机振动试验标准的分析 |
| 6.4.3 载荷谱编制的理论及方法 |
| 6.4.4 柜体结构疲劳寿命分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 全文总结及展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）基于脉冲耦合注入的变压器绕组变形故障检测方法研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 目的及意义 |
| 1.2 变压器绕组变形故障离线检测方法的研究现状 |
| 1.2.1 短路阻抗法 |
| 1.2.2 电容量变化法 |
| 1.2.3 低压脉冲法 |
| 1.2.4 频率响应分析法 |
| 1.3 变压器绕组变形故障在线检测方法的研究现状 |
| 1.3.1 振动分析法 |
| 1.3.2 超声波法 |
| 1.3.3 在线短路阻抗法 |
| 1.3.4 在线频率响应分析法 |
| 1.4 在线脉冲频率响应分析法存在的问题 |
| 1.5 本论文的主要工作 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 检测方法的关键参数选择及装置研制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基本原理 |
| 2.3 注入脉冲及测量系统关键参数选择依据研究 |
| 2.3.1 脉冲类型选择依据 |
| 2.3.2 脉冲宽度及前沿参数选择依据 |
| 2.3.3 脉冲幅值参数选择依据 |
| 2.3.4 测量系统关键参数选择依据 |
| 2.4 变压器绕组变形故障检测装置研制 |
| 2.4.1 套管电容耦合传感器 |
| 2.4.2 信号在线注入/测量装置 |
| 2.4.3 基于FPGA的便携式绕组变形故障检测仪 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 套管耦合回路对在线脉冲频率响应曲线的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计及套管耦合回路的变压器绕组等值在线电路模型 |
| 3.2.1 变压器套管及套管电容耦合传感器 |
| 3.2.2 计及套管耦合回路的等值电路模型 |
| 3.3 套管耦合回路对在线脉冲频率响应曲线的影响 |
| 3.4 套管耦合回路参数变化对在线脉冲频率响应曲线的影响 |
| 3.4.1 耦合电容 |
| 3.4.2 母线等效特性阻抗 |
| 3.4.3 套管绝缘击穿故障 |
| 3.5 变压器实验验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 变压器和高压并联电抗器绕组实测数据分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 变压器绕组实测数据分析 |
| 4.2.1 变压器离线测试实例 |
| 4.2.2 变压器加压测试实例 |
| 4.3 750 kV高压并联电抗器绕组实测数据分析 |
| 4.3.1 电抗器离线测试实例 |
| 4.3.2 电抗器正常运行测试实例 |
| 4.4 电磁干扰对测量的影响及抑制干扰措施 |
| 4.4.1 电磁干扰对测量的影响分析 |
| 4.4.2 抑制电磁干扰 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 变压器绕组在线脉冲频率响应曲线的获取方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于短时Fourier变换获取脉冲频率响应曲线 |
| 5.2.1 基本原理 |
| 5.2.2 实验验证 |
| 5.3 基于多尺度复连续小波变换获取脉冲频率响应曲线 |
| 5.3.1 理论分析 |
| 5.3.2 仿真分析 |
| 5.3.3 实验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 变压器绕组变形故障的诊断分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 绕组变形故障模拟实验平台 |
| 6.2.1 实验平台简介 |
| 6.2.2 健康绕组实验 |
| 6.3 绕组变形故障模拟实验结果 |
| 6.3.1 饼间短路故障 |
| 6.3.2 辐向变形故障 |
| 6.3.3 饼间间距变化故障 |
| 6.4 基于极值点频率变化和分频段均方误差指标的特征量提取 |
| 6.4.1 极值点频率变化指标 |
| 6.4.2 分频段均方误差指标 |
| 6.5 支持向量机算法识别绕组变形故障类型 |
| 6.5.1 基本原理 |
| 6.5.2 SVM训练流程 |
| 6.5.3 识别结果 |
| 6.5.4 讨论 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 |
| C. 作者在攻读学位期间参与的科研项目 |
（8）变压器集成滤波理论与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电力滤波技术的发展现状 |
| 1.1.1 无源滤波技术 |
| 1.1.2 有源滤波技术 |
| 1.1.3 混合型滤波技术 |
| 1.1.4 感应滤波技术 |
| 1.2 滤波电抗器的发展现状 |
| 1.2.1 空心电抗器 |
| 1.2.2 铁心电抗器 |
| 1.2.3 铁粉心电抗器 |
| 1.3 磁集成技术的发展现状 |
| 1.4 变压器集成滤波理论的内涵及研究意义 |
| 1.5 论文的主要内容及各章节安排 |
| 第2章 多绕组变压器集成感应滤波绕组理论 |
| 2.1 多绕组变压器集成感应滤波绕组的阻抗特征及滤波机理 |
| 2.2 多绕组变压器集成感应滤波绕组的布置方案及零阻抗设计方法 |
| 2.2.1 绕组布置方案 |
| 2.2.2 零阻抗设计方法 |
| 2.2.3 实例分析 |
| 2.3 多绕组变压器集成感应滤波绕组配套感应滤波器的设计 |
| 2.3.1 单调谐感应滤波器 |
| 2.3.2 双调谐感应滤波器 |
| 2.4 变压器谐波电磁感应过程及铁心谐波磁通抑制效果分析 |
| 2.4.1 谐波电磁感应过程 |
| 2.4.2 铁心谐波磁通抑制效果分析 |
| 2.5 集成感应滤波绕组的四绕组变压器谐波传递及无功补偿特性 |
| 2.5.1 谐波传递特性 |
| 2.5.2 无功补偿特性 |
| 2.6 集成感应滤波绕组的多绕组变压器的数学模型及等值电路计算 |
| 2.6.1 集成感应滤波绕组的四绕组变压器的数学模型及等值电路 |
| 2.6.2 集成感应滤波绕组的四绕组变压器的等值电路仿真验证 |
| 2.6.3 集成感应滤波绕组的多绕组变压器的数学模型及等值电路推理 |
| 2.7 关键参数扰动对多绕组变压器感应滤波性能的影响分析 |
| 2.7.1 谐波响应因子的定义 |
| 2.7.2 关键参数扰动下谐波响应因子的变化特性分析 |
| 2.8 集成感应滤波绕组的四绕组变压器无功补偿量对短路电流的影响分析 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 变压器集成滤波电抗器理论 |
| 3.1 变压器集成滤波电抗器的实施方案 |
| 3.2 变压器集成滤波电抗器的退耦技术分析 |
| 3.2.1 变压器铁心主磁通交链滤波电抗器两个线圈的磁链相抵消的退耦技术 |
| 3.2.2 变压器绕组漏磁交链滤波电抗器两个线圈的漏磁链数相近的退耦技术 |
| 3.2.3 减小滤波电抗器之间漏磁交链的退耦技术 |
| 3.3 变压器集成滤波电抗器的漏电感特性分析 |
| 3.4 变压器集成滤波电抗器的工程设计方法 |
| 3.5 基于降阶电感矩阵的变压器集成滤波电抗器的电感值及耦合度计算 |
| 3.6 考虑互感的变压器集成滤波电抗器的运行性能分析 |
| 3.6.1 考虑互感的滤波效果分析 |
| 3.6.2 考虑互感的变压器电压调整率计算 |
| 3.6.3 考虑互感的变压器短路电流计算 |
| 3.6.4 考虑互感的滤波电抗器环流计算 |
| 3.7 基于受控电压源的变压器集成滤波电抗器仿真建模方法 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 多绕组变压器集成感应滤波绕组理论的工程应用 |
| 4.1 集成感应滤波绕组的十二脉波整流变压器 |
| 4.1.1 拓扑结构及关键设计 |
| 4.1.2 移相汇流滤波效果分析 |
| 4.1.3 综合节能措施 |
| 4.1.4 工程测试 |
| 4.2 集成感应滤波绕组的 220 kV电力变压器 |
| 4.2.1 工程应用背景 |
| 4.2.2 零序等值电路及零序阻抗计算 |
| 4.2.3 并列运行分析 |
| 4.2.4 仿真验证 |
| 4.2.5 小容量实验室样机测试 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 变压器集成滤波电抗器理论的工程应用 |
| 5.1 10 kV配电变压器集成滤波电抗器的设计方案 |
| 5.2 10 kV配电变压器集成滤波电抗器的降阶电感矩阵计算 |
| 5.3 10 kV配电变压器集成滤波电抗器PSB仿真建模及滤波效果仿真分析 |
| 5.4 10 kV配电变压器集成滤波电抗器工程试验样机的测试分析 |
| 5.4.1 滤波电抗器电感值测试 |
| 5.4.2 滤波电抗器电感值线性度测试 |
| 5.4.3 滤波电抗器的耦合度测试 |
| 5.4.4 滤波效果测试 |
| 5.4.5 噪声及体积测试 |
| 5.4.6 绝缘及空载损耗测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 变压器同时集成感应滤波绕组与滤波电抗器的探讨 |
| 6.1 实施方案 |
| 6.2 互感对变压器铁芯谐波磁通及感应滤波效果影响的分析方法 |
| 6.2.1 数值计算方法 |
| 6.2.2 场路耦合仿真方法 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读博士学位期间所发表的主要学术论文目录 |
| 附录B 攻读博士学位期间联合申请的发明专利 |
| 附录C 攻读博士学位期间承担的主要科研项目 |
| 附录D 某 220 kV变电站扩建后的主接线图 |
（9）变压器式可控电抗器绕组电流计算与参数优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文背景及意义 |
| 1.2 变压器式可控电抗器的国内外研究概况 |
| 1.2.1 并联可控电抗器的类别及发展趋势 |
| 1.2.2 变压器式可控电抗器的国内外研究现状 |
| 1.3 变压器式可控电抗器的应用 |
| 1.4 本文主要工作和内容 |
| 2 变压器式可控电抗器工作原理及特性分析 |
| 2.1 单相变压器式可控电抗器基本工作原理 |
| 2.2 变压器式可控电抗器工作特性分析 |
| 2.2.1 谐波电流分析 |
| 2.2.2 过渡过程分析 |
| 2.2.3 控制特性分析 |
| 2.3 小结 |
| 3 变压器式可控电抗器的建模与绕组电流仿真计算 |
| 3.1 多边形等值电路模型的建立 |
| 3.2 短路阻抗计算方法研究 |
| 3.2.1 短路阻抗公式法 |
| 3.2.2 自、互阻抗解析计算法 |
| 3.2.3 场－路耦合有限元法 |
| 3.3 变压器式可控电抗器的绕组电流仿真计算 |
| 3.4 小结 |
| 4 绕组电流解析计算以及耦合效应对电流的影响分析 |
| 4.1 绕组间互漏阻抗相等时的电流解析计算与漏抗影响分析 |
| 4.1.1 绕组电流解析计算 |
| 4.1.2 等效漏抗对绕组电流的影响分析 |
| 4.1.3 算例分析 |
| 4.2 互漏阻抗不相等时的电流解析计算与电流利用率判据 |
| 4.2.1 绕组电流解析计算 |
| 4.2.2 基于等效漏抗的绕组电流利用率判据 |
| 4.2.3 算例分析 |
| 4.3 小结 |
| 5 基于谐波电流有效值标准的参数计算与优化选择 |
| 5.1 谐波电流有效值判别标准 |
| 5.2 工作模式分析与参数计算 |
| 5.2.1 顺次单支路工作模式参数计算 |
| 5.2.2 固定单支路工作模式参数计算 |
| 5.2.3 转移单支路工作模式参数计算 |
| 5.3 算例设计 |
| 5.3.1 顺次单支路工作模式下的参数设计 |
| 5.3.2 固定单支路工作模式下的参数设计 |
| 5.3.3 转移单支路工作模式下的参数设计 |
| 5.3.4 参数的优化选择 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（10）筒式多包封空心电抗器的热、磁优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 电力电抗器简介 |
| 1.2 空心电力电抗器的结构及基本计算 |
| 1.3 电抗器优化方法介绍 |
| 1.4 课题来源及本文的主要研究内容 |
| 2 筒式多包封空心电抗器散热过程分析及温度场计算方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 空心电抗器热源计算 |
| 2.3 空心电抗器“包封-气道”单元散热过程分析 |
| 2.4 基于有限差分法及实验关联式的空心电抗器温度场计算方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 筒式多包封空心电抗器热负荷分配原则及“包封-气道”单元散热效率)理论方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 “等高、等热流”的包封间热负荷分配原则 |
| 3.3 空心电抗器的“散热效率”优化方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 空心电抗器热、磁联合优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电磁效率优化的实现及其实用性分析 |
| 4.3 热、磁联合优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 筒式多包封电抗器优化实现及设计算例 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 筒式多包封空心电抗器优化设计流程 |
| 5.3 优化设计算例及样机 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 全文总结和展望 |
| 6.1 本文的工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 附录2 攻读博士学位期间获得及已申报的专利 |
| 附录3 攻读博士学位期间参与的科研工作 |
四、特种变压器电抗的解析算法（论文参考文献）
- [1]高速铁路大型变压器绕组频率响应建模及故障诊断研究[D]. 江俊飞. 西南交通大学, 2019(06)
- [2]500kV变电站中巡检机器人周围工频电磁场分布研究[D]. 王旭旭. 重庆大学, 2019(01)
- [3]基于电力电子变压器的并联型多脉波整流技术研究[D]. 满忠诚. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [4]6.6MVA高温超导牵引变压器电磁设计分析[D]. 吴爽. 北京交通大学, 2019(01)
- [5]移相软开关技术在车载充电机上的应用[D]. 梁志强. 西南交通大学, 2019(03)
- [6]轨道车辆关键设备振动噪声多场源耦合分析与控制的研究[D]. 丁杰. 湘潭大学, 2018(12)
- [7]基于脉冲耦合注入的变压器绕组变形故障检测方法研究[D]. 赵仲勇. 重庆大学, 2017(06)
- [8]变压器集成滤波理论与应用研究[D]. 王灿. 湖南大学, 2015(02)
- [9]变压器式可控电抗器绕组电流计算与参数优化[D]. 原东昇. 兰州交通大学, 2014(03)
- [10]筒式多包封空心电抗器的热、磁优化研究[D]. 袁召. 华中科技大学, 2014(07)