具有濾波功補繞組整流變壓器的等值電路計算

王燦+羅隆福+周冠東

摘要：針對一種具有濾波功補繞組的新型整流變壓器的等值電路進行推理計算.首先分析了四繞組變壓器的多邊形基本等值電路；其次依據(jù)新型整流變壓器的獨特設(shè)計推理了其射線形簡化等值電路；最后在Matlab/Simulink電力系統(tǒng)仿真模塊（PSB）中建立了新型整流變壓器的等值電路模型，通過仿真驗證了等值電路的正確性.得出的射線形等值電路簡單明了，為分析新型整流變壓器的各種運行特性提供了有效的工具.

關(guān)鍵詞：變壓器繞組；諧波畸變；感應(yīng)濾波；等值電路

在電解、化工、冶金等大功率整流系統(tǒng)中，存在諧波污染嚴(yán)重、功率因數(shù)較低、損耗高等問題＼[1-3＼].為解決這些問題，文獻＼[4＼]提出了一種基于感應(yīng)濾波技術(shù)的集成化12脈波工業(yè)整流機組，其通過消除變壓器鐵芯諧波磁通的原理進行濾波，不但能夠改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量，同時能夠大大降低諧波和無功功率給變壓器帶來的發(fā)熱、振動、噪聲和損耗等不良影響，從而提高整流系統(tǒng)的效率及其穩(wěn)定性＼[5-8＼].

基于感應(yīng)濾波技術(shù)的集成化12脈波工業(yè)整流機組的核心部件為集成化感應(yīng)濾波整流變壓器，其結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵設(shè)計比較復(fù)雜，相比傳統(tǒng)的12脈波整流變壓器，增加了一個具有零阻抗設(shè)計的濾波功補繞組，但是其具有集成度高、造價低和體積小的優(yōu)點，具有重要的研究價值和廣泛的應(yīng)用前景＼[4＼].

針對這種具有特殊結(jié)構(gòu)的新型整流變壓器，本文對其等值電路進行了推理計算，以期為分析新型整流變壓器的各種運行特性提供有效的工具.并在Matlab/Simulink中的電力系統(tǒng)仿真模塊（PSB）建立了新型整流變壓器的等值電路，通過仿真驗證了等值電路的正確性.研究結(jié)果表明，雖然集成化感應(yīng)濾波整流變壓器的繞組多，但是其等值電路可以用簡單明了的射線形電路來表示，這有利于對基于感應(yīng)濾波技術(shù)的集成化12脈波工業(yè)整流機組的換相電抗計算、短路電流計算和保護方案設(shè)計等.

摘要：針對一種具有濾波功補繞組的新型整流變壓器的等值電路進行推理計算.首先分析了四繞組變壓器的多邊形基本等值電路；其次依據(jù)新型整流變壓器的獨特設(shè)計推理了其射線形簡化等值電路；最后在Matlab/Simulink電力系統(tǒng)仿真模塊（PSB）中建立了新型整流變壓器的等值電路模型，通過仿真驗證了等值電路的正確性.得出的射線形等值電路簡單明了，為分析新型整流變壓器的各種運行特性提供了有效的工具.

關(guān)鍵詞：變壓器繞組；諧波畸變；感應(yīng)濾波；等值電路

在電解、化工、冶金等大功率整流系統(tǒng)中，存在諧波污染嚴(yán)重、功率因數(shù)較低、損耗高等問題＼[1-3＼].為解決這些問題，文獻＼[4＼]提出了一種基于感應(yīng)濾波技術(shù)的集成化12脈波工業(yè)整流機組，其通過消除變壓器鐵芯諧波磁通的原理進行濾波，不但能夠改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量，同時能夠大大降低諧波和無功功率給變壓器帶來的發(fā)熱、振動、噪聲和損耗等不良影響，從而提高整流系統(tǒng)的效率及其穩(wěn)定性＼[5-8＼].

基于感應(yīng)濾波技術(shù)的集成化12脈波工業(yè)整流機組的核心部件為集成化感應(yīng)濾波整流變壓器，其結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵設(shè)計比較復(fù)雜，相比傳統(tǒng)的12脈波整流變壓器，增加了一個具有零阻抗設(shè)計的濾波功補繞組，但是其具有集成度高、造價低和體積小的優(yōu)點，具有重要的研究價值和廣泛的應(yīng)用前景＼[4＼].

針對這種具有特殊結(jié)構(gòu)的新型整流變壓器，本文對其等值電路進行了推理計算，以期為分析新型整流變壓器的各種運行特性提供有效的工具.并在Matlab/Simulink中的電力系統(tǒng)仿真模塊（PSB）建立了新型整流變壓器的等值電路，通過仿真驗證了等值電路的正確性.研究結(jié)果表明，雖然集成化感應(yīng)濾波整流變壓器的繞組多，但是其等值電路可以用簡單明了的射線形電路來表示，這有利于對基于感應(yīng)濾波技術(shù)的集成化12脈波工業(yè)整流機組的換相電抗計算、短路電流計算和保護方案設(shè)計等.

摘要：針對一種具有濾波功補繞組的新型整流變壓器的等值電路進行推理計算.首先分析了四繞組變壓器的多邊形基本等值電路；其次依據(jù)新型整流變壓器的獨特設(shè)計推理了其射線形簡化等值電路；最后在Matlab/Simulink電力系統(tǒng)仿真模塊（PSB）中建立了新型整流變壓器的等值電路模型，通過仿真驗證了等值電路的正確性.得出的射線形等值電路簡單明了，為分析新型整流變壓器的各種運行特性提供了有效的工具.

關(guān)鍵詞：變壓器繞組；諧波畸變；感應(yīng)濾波；等值電路

在電解、化工、冶金等大功率整流系統(tǒng)中，存在諧波污染嚴(yán)重、功率因數(shù)較低、損耗高等問題＼[1-3＼].為解決這些問題，文獻＼[4＼]提出了一種基于感應(yīng)濾波技術(shù)的集成化12脈波工業(yè)整流機組，其通過消除變壓器鐵芯諧波磁通的原理進行濾波，不但能夠改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量，同時能夠大大降低諧波和無功功率給變壓器帶來的發(fā)熱、振動、噪聲和損耗等不良影響，從而提高整流系統(tǒng)的效率及其穩(wěn)定性＼[5-8＼].

基于感應(yīng)濾波技術(shù)的集成化12脈波工業(yè)整流機組的核心部件為集成化感應(yīng)濾波整流變壓器，其結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵設(shè)計比較復(fù)雜，相比傳統(tǒng)的12脈波整流變壓器，增加了一個具有零阻抗設(shè)計的濾波功補繞組，但是其具有集成度高、造價低和體積小的優(yōu)點，具有重要的研究價值和廣泛的應(yīng)用前景＼[4＼].

針對這種具有特殊結(jié)構(gòu)的新型整流變壓器，本文對其等值電路進行了推理計算，以期為分析新型整流變壓器的各種運行特性提供有效的工具.并在Matlab/Simulink中的電力系統(tǒng)仿真模塊（PSB）建立了新型整流變壓器的等值電路，通過仿真驗證了等值電路的正確性.研究結(jié)果表明，雖然集成化感應(yīng)濾波整流變壓器的繞組多，但是其等值電路可以用簡單明了的射線形電路來表示，這有利于對基于感應(yīng)濾波技術(shù)的集成化12脈波工業(yè)整流機組的換相電抗計算、短路電流計算和保護方案設(shè)計等.