三相变压器仿真建模及特性分析

变压器仿真

江南大学

硕士学位论文

三相变压器仿真建模及特性分析

姓名：杨勇

申请学位级别：硕士

专业：计算机技术

指导教师：须文波

20090301

变压器仿真

摘要

摘要

变压器的电磁特性影响着电力系统的性能和正常运行，要对变压器故障运行的状态和稳态过程中的各物理量的变化规律进行定性和定量的精确分析，揭示开路、短路等故障后变压器各处的电压、电流等电气量的分布及其规律，才能实现对现有保护方案的改进和提出新的保护原理。

本文考虑的是磁化特性呈线性隋况下的三相变压器，介绍了ＭＡＴＬＡＢ的功能以及编程系统，列出了Ｔ型等效电路，介绍了三相变压器的磁路系统以及绕组的连接。以单相变压器为基础，建立三相变压器检测的数学模型。

在ＭＡＴＬＡＢ环境中，建立功能模块，搭建三相变压器仿真模型。利用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ软件开展三相变压器的仿真，对短路、空载等变压器常见性能、故障进行分析。通过仿真实验来检测变压器在设计、制造过程中是否存在缺陷，及时做出对生产工艺做出调整。关键词：三相变压器、ＭＡＴＬＡＢ、电路仿真、特性分析

变压器仿真

Ａｂｓｔｒａｃｔ

Ａｂｓｔｒａｃｔ

Ｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｉｓａｌｌｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｉｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ，ｉｔｓｎｏｒｍａｌｌｙｔｒａｎｓｐｏｒｔｒｅｌａｔｅｓｔｏｔｈｅｅｎｔｉｒｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ。Ｓｓｅｃｕｒｉｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｃｏｎｓｉｄｅｒｓｔｈｅｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒａｓｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ

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ｏｖｅｒｔｈｒｏｗｓｔｈｅｔｈｒｅｅ—ｐｈａｓｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｅｑｕａｔｉｏｎｒｅｌａｔｉｏｎｓ．Ａｎｄｔｈｅｎ，ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅｉｎ

ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ．ｔｈｅＭＡＴＬＡＢｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｂｕｉｌｄｓｔｈｅｔｈｒｅｅ—ｐｈａｓｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ

Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｍｏｄｅｌ，ｗｅｃａｒｒｙｏｎｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔＯｔｅｓｔｔｈｅｔｈｒｅｅ—ｐｈａｓｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓｈｏｒｔ

ｃｕｒｒｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔａｎｄｉｔｓｃｕｒｒｅｎｔｖｏｌｔａｇｅ，ｌｅｄｔｈｅｗａｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｅｌｅｃｔｒｉｃｃｕｒｒｅｎｔａｎｄｖｏｌｔａｇｅ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｓｈｅｏｒｙ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ，ＭＡＴＬＡＢ，ｃｉｒｃｕｉｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｔＯａｎａｌｙｓｉｓⅡ

变压器仿真

独创 ｝生声明

本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果．尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人为获得江南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：毒栅日期：兰旦旦盗矗三胡土旦

关于论文使用授权的说明

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签名：。显盘导师签名：

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变压器仿真

第一章绪论

第一章绪论

１．１前言

变压器的类别众多，应用在电力系统中供输电和配电用的统称为电力变压器，为此需要一套高效的设计。常识告诉我们，减少样机的重复试制能减少上市时间，从而使公司保持竞争优势。而加强对各设计方案的分析及优化，可提高装置的性能和降低产品成本。

１．２三相变压器的现状

自新中国成立以来，尤其是改革开放后，我国的电力工业取得了突飞猛进的发展。迄今，全国的总装机容量与年发电量都已跃升到世界第二位，成为了名副其实的“电力大国＂，其成就是十分巨大和惊人的。但是由于我国人口众多，在按人口平均的装机容量与年用电量方面，仍处于发展中国家的中等水平。随着我国在新世纪中国民经济的发展，电力工业必将取得更快的发展。

众所周知，变压器是电力系统中的一个极其重要的设备，无论是发电厂，变电所，输配电网络还是广大的用户以及国民经济的各个部门，都使用着各式各样的变压器。据统计，每增加ＩＫＷ的发电装机容量，就需要配套６到８ＫＶ的变压器，可见，今后随着国民经济的告诉发展，对变压器的需要量还将不断增加。

变压器是一种静止高压电器，就其最基本的电磁感应原理而言，是与旋转电机相同的。但是，其机械结构和在机加工方面的要求，却较旋转电机简单。二者最大的区别在于，除配电变压器之外的高压及超高压变压器，他们在工作电压都大大高于旋转电机，这时高电压下的卷员问题，将上升为十分突出的矛盾。同时，高压变压器在设计，结构，运行等方面所设计的绝缘，损耗与发热，噪声，抗短路能力等问题，从物理学的观点来看，都分别属于电场，磁场，温度场，声场和力场的范畴，总的来说，是基于“场＂的问题。变压器的主要功能是把电流电源电压按使用要求升高或者降低。

变压器的类别很多，应用在电力系统中供输电和配电用的称为电力变压器，它又分为用来升高电压的升压变压器和用来降低电压的降压变压器。通常变压器都为双绕组变压器，即变压器有两个独立绕组：一 …… 此处隐藏：8820字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……