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第一篇电力变压器保护论文范文参考：电子电力变压器的保护系统研究
对于电力系统而言,电力变压器是最关键的元件之一,起着电力系统关键节点以及交换和传递能量的作用,同时也与电力系统的稳定性和可靠性息息相关.电子电力变压器是一种全新的电力变压器,其原方和副方的电压幅值和相角都可以实现实时控制,因此可以实现对电流和功率的控制.
由于电子电力变压器由电力电子变换器组成,因此其相连接的电力系统的可靠性与组成电子电力变压器的电力电子变换器及其开关器件密切相关,使得电子电力变压器的保护系统、故障特征和故障检测尤为重要,其故障可能对整个电力系统造成损失.而国内以及国际上对电子电力变压器的保护系统较少有人研究,而在装置级和器件级的保护上更是几乎一片空白,因此本文主要对配电网电子电力变压器的装置级和器件级保护进行研究和探讨.
第一章主要介绍电子电力变压器的研究现状,之后对其适用拓扑以及大致控制策略进行简单阐述.第二章侧重对电子电力变压器保护系统的原理和基本硬件进行研究,其中包括监控保护机箱、各个检测板、控制系统、开关器件硬件保护以及避雷器的设计,提出了电子电力变压器基本保护的策略以及方案.第三章对第二章保护系统中的硬件进行逻辑和算法方面的研究,并按照电子电力变压器的工作状态将保护系统分为数个阶段,并按此分段实施保护.第四章则对前文所设计的保护系统挑选了数个具有代表性的故障进行了测试,表明所研究的电子电力变压器的装置级保护可以实现对电子电力变压器的保护.
第五章从电子电力变压器的器件保护出发,通过对电子电力变压器的运行进行分析,推导得出了其开关器件故障后的故障特征,并发现其相关波形的畸变与具体故障开关器件的位置以及故障类型有紧密的联系,由此能够对每个故障的开关器件进行定位.最后通过仿真对故障特征进行了验证,并提出了基于其分析结果的故障定位算法.
第六章研究了输入电压的电压跌落以及短时断电对电子电力变压器固有运行方式以及保护方式所造成的影响,指出该故障下电子电力变压器的IGBT将会过电流,并最后通过分析与仿真得出避免和减轻其开关器件过流的措施.
第七章讨论了在电子电力变压器上应用混合级联多电平拓扑以及包括阶梯波调制在内的数个调制方法的可能性,并对混合级联多电平拓扑上应用阶梯波调制,PWM调制以及部分PWM调制进行仿真,随后基于谐波和开关损耗对其结果进行比较.最后搭建了15电平逆变器的实验室样机,并实现了近似正弦波且总谐波畸变率低于5%的输出电压.
第二篇电力变压器保护论文样文：电力变压器内部故障数字仿真及其保护新原理的研究
随着电力工业的发展和大容量、超高压大型电力变压器的不断投入使用,对大中型电力变压器保护的安全性、可靠性、灵敏性、选择性和快速性提出了更高的要求.在变压器差动保护中,如何区分励磁涌流与内部故障电流是一个先天性的、不可回避的难题,多年来一直成为研究的热点,而且现有的变压器保护原理也都存在一定的缺陷,其主要原因在于对变压器内部故障的机理认识不够.因此,大力开展变压器内部故障仿真研究是十分必要的,它对于完善变压器绕组内部故障的分析与计算,提高大中型电力变压器的继电保护水平,减少重大事故的发生,开发研制新一代继电保护装置等都具有十分重要的理论意义和实用价值.
本论文围绕电力变压器内部故障仿真分析方法及其保护新原理的研究展开工作.全文共分八章.第一章主要阐述了开展本课题研究工作的目的和意义,对当前国内外相关方面的研究作了较为全面的总结,提出了本论文的研究内容.第二章详细论述了变压器内部故障仿真线性模型的相关原理,并细致说明了线性仿真模型参数的计算过程,提出了从磁路计算变压器模型参数的方法.考虑到大型变压器中线圈分布的不均匀性,提出了计算仿真模型参数的改进方法,为详细分析变压器内部故障奠定了基础.第三章将变压器铁芯的非线性特性包括在仿真模型中,利用仿真软件中的有限元分析法计算等值电路参数,并根据这些参数建立变压器内部故障的仿真试验电路模型和测量变压器的各种电气量,这种非线性模型比线性模型更加准确.第四章介绍了“变压器内部故障仿真试验系统”软件,该系统可以方便地模拟变压器内部故障、励磁涌流等其它运行工况,并能够给出故障后变压器各电气量的计算值,可以广泛应用于电力变压器的内部故障分析和保护研究的场合,大大方便了继电保护工作者.第五章根据变压器的原始正常模型,推导出了基于变压器模型的保护原理动作方程,并提出了保护方案.该变压器保护方案不受励磁涌流的影响,而且无需精确取得变压器的内部参数,实施简单,仿真和动模试验结果证明了该原理的可行性.第六章研究了两种鉴别变压器励磁涌流的新方法.第一种是基于电压与电流微分比值原理的励磁涌流鉴别方法,第二种是基于基波分量衰减的励磁涌流鉴别方法.通过对仿真试验和动模试验数据验证了这两种鉴别方法的可行性.第七章将模糊理论引入变压器保护中,将前两章中研究的变压器保护新原理应用到模糊判据中,发挥它们对区分励磁涌流和变压器轻微匝间故障电流的良好能力.对每种判据给出了其隶属函数,制定出了基于模糊识别原理的新型变压器保护总体方案.第八章是全文的总结.第三篇电力变压器保护论文范文模板：基于功率量的电力变压器保护新原理及高速算法研究
随着大容量及超大容量变压器的广泛使用,变压器主保护性能的重要性也更加凸现出来.因此,研究性能更优良的变压器保护新原理和新算法具有重要的理论价值和实际意义.论文着重基于提升电力变压器电流纵联差动保护的整体性能水平及研究与变压器差动保护无关的主保护新原理展开工作,论文研究的主要内容和成果有：
(1)基于瞬时无功功率理论,提出了基于差有功及差无功直流分量绝对值比值的变压器涌流辨识新方法.该方法基于变压器不同状态时有功和无功的内在关系,摆脱了传统的基于差流波形特征的涌流识别方法的种种限制,揭示了变压器励磁涌流和故障状态的本质不同.
(2)变压器处于励磁涌流状态时,其铁芯随励磁电压的变化周期性地在饱和状态及非饱和状态之间摆动,相应地其瞬时励磁电感值也周期性地变化(铁芯饱和时较小,退出饱和时很大),此时其励磁电感或电抗值含有较丰富的基频分量值；基于励磁电感或电抗的涌流辨识方法把握了涌流与内部故障的本质差异,但其缺陷是需要测量变压器绕组的电流值,因而对现场TA(电流互感器)配置有特殊要求,要求能测各侧各相绕组电流.本文提出了基于零序过滤的变压器励磁电感计算方法及涌流识别方法,适合于TA按典型方案配置的Y/△接线变压器,使得励磁电感涌流辨识方法的应用范围得以扩展.
(3)提出了三种高速功率方向保护算法或原理并应用于变压器保护.方法一是基于瞬时值对称分量变换的变压器快速方向保护算法.方法二是基波正序突变量高速方向保护新算法.方法三是滤除高频暂态量的突变量高速方向保护原理.方法一采用了特殊设计的滤波器及快速滤序算法,并根据新型方向判据来快速判别故障方向.相比于方法一,方法二、三无需特殊设计的滤波器,只需采用十分成熟的低通滤波器来滤除高频暂态分量,方法二再采用差分滤波来抑制电流非周期分量,然后采用基于帕克变换的新方法来快速计算基波正序故障分量相量,以实现快速的故障方向判别.不同于方法二的快速相量算法,方法三是时域的高速算法,且无需对短路电流非周期分量进行额外处理,并采用了新型相序变换方法以使保护原理能适应不同的故障类型.
这三种新型快速方向保护算法或原理,对于一般内部故障可在故障后极短时间内出口跳闸,可极大提高切除各种情况下变压器内部故障的速度.当选用P级电流互感器时,保护可在互感器进入饱和前可靠出口跳闸.
(4)提出了电力变压器故障分量无功功率方向保护原理.该方案基于故障分量保护原理,只需采集变压器端口电压、电流数据,无需任何先验参数,摆脱了传统变压器差动保护中励磁涌流识别的束缚,体现了变压器主保护原理新的研究思路,可应用于不同接线组别的变压器保护,可有效区分外部近区故障切除电压恢复产生涌流、带载合闸等各种变压器状态.
(5)提出一种有效区分空投涌流与空投于故障的变压器保护新原理.该原理利用帕克变换或瞬时有功、无功电流分量法,可计算变压器在各种暂态过程中的基波正序有功、视在电流比值或基波正序功率因数,并根据这些计算结果的大小来判断变压器是否发生内部故障.该原理与前述的功率方向保护算法相结合,可构成较为完善的变压器保护方案.
第四篇电力变压器保护论文范例：大型电力变压器快速主保护新原理及其应用问题的研究
在电力系统中,大型变压器是重要而又昂贵的设备,所以变压器保护应尽可能满足不拒动、不误动以及快速动作的要求.本文在前人研究成果的基础上,针对电力系统中大型变压器不同的运行特性,从功率平衡的角度和比较变压器不同侧电流(电压)采样值变化的角度,提出变压器正序有功功率差动保护和比较采样电流(电压)突变量变化特征的保护新原理,从理论上对其进行了定性和定量的分析与论证,并给出了相应的判据.论文主要完成了如下几方面的工作:
(1)详细研究了电力变压器励磁涌流的产生机理、本质特征,提出了适用于变压器非线性模型的“正序有功功率纵差保护原理”及其实现方案.运用理论分析和仿真等方法论证了采用该原理构成变压器保护能从根本上避免励磁涌流的影响,并在此基础上,对变压器“正序有功功率纵差保护”在不同运行方式下发生不同类型的故障时的动作行为给出了定量地评价,对如何将“正序有功功率纵差保护原理”应用于变压器保护中亦给出了明确的结论.
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(2)详细研究了变压器感受外部短路和内部故障时两侧短路电流相位的不同特征,提出了比较变压器两侧电流采样值在其绝对值正突变条件下的流向来区分外部短路和内部故障的新判据.运用理论分析和仿真等方法论证了变压器在不同运行方式下经历不同类型的外部短路时,应用该判据均能快速、可靠的做出正确判别.
(3)详细研究了变压器两侧电流、电压采样值在不同运行方式下发生不同类型的内部故障时其绝对值突变量正(增大)负(减小)跃变的变化规律以及运行变压器在外部短路切除后电流、电压采样值的绝对值突变量的变化特征.在此基础上,同时在已确认变压器感受的不是外部短路的前提下,提出了鉴别变压器内部故障和外部短路切除后出现励磁涌流的新判据.通过理论分析和仿真论证了该判据均能快速、可靠地对运行中的变压器发生不同类型的内部故障做出正确判别.
(4)设计了将快速主保护的故障处理软件模块嵌入到微机型变压器保护中断服务程序的软件流程,该流程采用独特的方法解决了变压器空载投入和变压器运行这两种不同情况下采用不同的故障处理判据的问题.给出了双绕组变压器正序有功功率差动保护程序流程和采样电流(电压)突变量综合比较保护程序流程,分析了该流程应用于多圈变压器可能存在的问题,并给出了相应的解决措施.
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本文提出的保护原理不以差流作为动作条件,具有原理简单、快速可靠等特点,可构成独立的快速主保护软件模块,并应用于微机型变压器成套保护装置中.
第五篇电力变压器保护论文范文格式：电力变压器内部故障计算及新型保护研究
随着电力系统规模的扩大,超高压大容量电力变压器不断投入运行,它的安全运行直接影响到整个电力系统的安全稳定,现场对其主保护提出了更高的要求,完善现有差动保护方案和开发应用新型主保护具有十分重要的意义,而变压器内部故障仿真又是揭示内部故障规律提高保护性能的必要手段.本文针对目前变压器仿真和保护相关研究中仍存在的一些关键问题展开工作,并提出了相应的解决措施.论文的主要内容和研究成果包括：
深入研究了利用有限元方法进行变压器磁场计算过程,提出了新型的自适应单元划分方法和变压器绕组漏电感参数计算方法,利用VC++程序封装有限元分析过程,开发模型参数计算平台,极大地提高了计算的效率和精度.与实验数据的比较结果说明了本方法的正确性和可行性.
提出了新的励磁涌流识别方法.深入研究了不同运行状态下差动电流相位关系和在时域、采样空间中的分布特征.基于Park矢量模频率特征的识别方法利用Park矢量模中二次谐波含量反应三相差动电流的相对相位关系,该方法计算量小,物理意义明确,不受非故障相影响；基于波形时域分布特征的识别方法利用直方图技术提取励磁涌流的诸如间断、尖顶等局部特征,不受对称性涌流的影响,具有很好的识别效果；基于采样空间分布特征的励磁涌流识别方法通过空间变换技术获取最佳识别子空间,可以最大程度地保证识别的可靠性和灵敏性.
提出励磁涌流变权综合识别方法.在统计分析的基础上提出了利用2可加测度定量分析判据交互性的方法,并将其作为选取最优判据组合、确定判据常权的依据,根据励磁涌流隶属函数的特点构造了新的状态变权向量函数,使判据权重综合体现了判据的全局重要性和在特定状态下的相对重要性,避免了权重固定可能造成的性能下降问题.
提出了新的变压器△侧绕组电流计算方法.分析了空载合闸过程中Y侧零序电流和△侧绕组环流间的相似关系,通过分析拟合励磁电流相似度的大小确定二者间的比例系数,该方法无需知道变压器绕组参数,不用控制变压器空载合闸过程,具有很高的计算精度.
提出两种新型变压器绕组参数在线辨识方法.利用变压器回路方程构造绕组参数辨识模型,基于UD分解的最小二乘辨识方法在绕组电流可得的前提下能快速得到稳定的结果,数值稳定性高,基于现代内点法的非线性辨识方法无需测量△侧绕组电流,仅利用负荷数据即可得到高精度的计算结果,易于应用.
提出了两种新型基于回路方程的变压器主保护.基于广义基波功率的新型变压器保护突出了回路方程中差电压、电流间的相位特征,不受变压器铁损、铜损的影响,无需知道变压器各侧漏阻抗参数,与回路方程差值判据结合构成新型实用化主保护方案.基于补偿电压的电压差动保护分别考虑回路方程中两侧补偿电压的幅值和相位关系,最大程度地扩大了保护的动作区,在保证可靠性的前提下提高了保护在内部故障时的灵敏度.
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电力变压器保护引用文献:
[1] 电力变压器保护方向论文选题 电力变压器保护论文标题如何定
[2] 电力变压器保护外文文献 电力变压器保护专著类参考文献有哪些
[3] 电力变压器保护论文大纲范文模板 电力变压器保护论文大纲如何写
