铁心中产生直流磁通的现电阻相连。图中，高压直流输电系统的入地电流用表示，窜入交流系统的直流偏磁电流为，代表交流系统的线路及设备等效电阻，为交流系统的接地电阻，表示直流输电系统换流站的接地电阻，表示变压站与换流站接地极之间的等效互阻。式是以图中的等效电路为研究对象，列出的节点电压方程通过式，可求出与的表达式流入端口的直流电流大小为结合式和式可得由式可知增大时，随之增大当或者增大时，随之减小或增大时，随之增大。变压器励磁电流受直流偏磁影响下的计算变压器发生直流偏磁时，流入变压器的直流参与交流励磁，最终形成交直流叠加的励磁电流图。此时变压器工作点在磁化曲线的饱和区图。万方数据三架的国家电网得到了长足发展，资源配置能力大幅提升。在西部能源区东部负荷区分别形成了特高压大送端大受端“交直流并存多电压等级”的全国混联电网基本成型。特高压直流输电技术起到了至关重要的作用要是开发三峡水电送往华东及华中地区，南部通道主要是开发云贵水电及火电送往珠三角地区。“十二五”期间，国家经济发展方式转变和清洁能源大规模开发利用，为国家电网科学发展提供了重要战略机遇，以特高压为骨干网火电基地到东部工业经贸中心的最远距离在以上，只有远距离大容量的供电方式才能解决这矛盾。我国电力输送通道分为北中南三条，北部通道主要是开发山西火电及西北大型水电送往京津冀鲁地区，中部通道主不平衡三大特点。水能资源约以上集中在四川西藏云南等大江大河上游地区，煤炭资源约以上集中在山西陕西内蒙和新疆等高原草原冰原地区。东部沿海省市高，电力缺口大，但资源却相对稀缺。西部水电化算法以电网网络为例，研究变压器中性点串联电阻这直流偏磁的抑制措施的网络优化配置问题。万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文绪论课题的研究背景与意义我国能源具有总量多人均量少和区域分布流分布对直流偏磁影响，以及抑制直流偏磁的措施等。本文在理论分析直流偏磁对变压器励磁电流交流系统运行电流电压的基础上，基于仿真软件搭建相关模型，并用仿真结果验证了理论。最后提出基于微分进题。这些问题已经在实际工程中有所体现。所以研究直流偏磁的发生机理以及变压器所受到的影响非常有必要。在此基础上提出合理的变压器隔直方案是具有实际工程意义的。国内外学者对直流偏磁的研究主要包括土壤地面电源的供需分布不均匀促进长距离大容量输电线路的发展。高压直流输电在我国电网建设中占有举足轻重的地位。但是对于单极大地回线方式的直流输电模式，会给变压器带来些问题，例如变压器无功消耗增大局部发热等问直流偏磁的措施变压器接小电阻抑制直流偏磁的数学模型微分进化算法原理实例分析本章小结结论与展望参考文献附录攻读硕士学位期间发表的部分学术论著致谢万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文引言我国电能资磁时励磁电流的仿真本章小结直流输电对不同结构变压器直流偏磁的影响直流偏磁对变压器外部特性的影响直流偏磁对不同结构变压器的影响分析直流偏磁对交流系统影响的仿真本章小结变压器接小电阻隔直方法的优化配置抑制背景与意义直流偏磁来源国内外研究动态课题研究主要内容高压直流输电对变压器励磁电流的影响单极大地运行方式下直流电流的流通路径高压直流输电直流偏磁的等效电路变压器励磁电流受直流偏磁影响下的计算变压器直流偏万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文目录引言绪论课题的研究万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文目录引言绪论课题的研究背景与意义直流偏磁来源国内外研究动态课题研究主要内容高压直流输电对变压器励磁电流的影响单极大地运行方式下直流电流的流通路径高压直流输电直流偏磁的等效电路变压器励磁电流受直流偏磁影响下的计算变压器直流偏磁时励磁电流的仿真本章小结直流输电对不同结构变压器直流偏磁的影响直流偏磁对变压器外部特性的影响直流偏磁对不同结构变压器的影响分析直流偏磁对交流系统影响的仿真本章小结变压器接小电阻隔直方法的优化配置抑制直流偏磁的措施变压器接小电阻抑制直流偏磁的数学模型微分进化算法原理实例分析本章小结结论与展望参考文献附录攻读硕士学位期间发表的部分学术论著致谢万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文引言我国电能资源的供需分布不均匀促进长距离大容量输电线路的发展。高压直流输电在我国电网建设中占有举足轻重的地位。但是对于单极大地回线方式的直流输电模式，会给变压器带来些问题，例如变压器无功消耗增大局部发热等问题。这些问题已经在实际工程中有所体现。所以研究直流偏磁的发生机理以及变压器所受到的影响非常有必要。在此基础上提出合理的变压器隔直方案是具有实际工程意义的。国内外学者对直流偏磁的研究主要包括土壤地面电流分布对直流偏磁影响，以及抑制直流偏磁的措施等。本文在理论分析直流偏磁对变压器励磁电流交流系统运行电流电压的基础上，基于仿真软件搭建相关模型，并用仿真结果验证了理论。最后提出基于微分进化算法以电网网络为例，研究变压器中性点串联电阻这直流偏磁的抑制措施的网络优化配置问题。万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文绪论课题的研究背景与意义我国能源具有总量多人均量少和区域分布不平衡三大特点。水能资源约以上集中在四川西藏云南等大江大河上游地区，煤炭资源约以上集中在山西陕西内蒙和新疆等高原草原冰原地区。东部沿海省市高，电力缺口大，但资源却相对稀缺。西部水电火电基地到东部工业经贸中心的最远距离在以上，只有远距离大容量的供电方式才能解决这矛盾。我国电力输送通道分为北中南三条，北部通道主要是开发山西火电及西北大型水电送往京津冀鲁地区，中部通道主要是开发三峡水电送往华东及华中地区，南部通道主要是开发云贵水电及火电送往珠三角地区。“十二五”期间，国家经济发展方式转变和清洁能源大规模开发利用，为国家电网科学发展提供了重要战略机遇，以特高压为骨干网架的国家电网得到了长足发展，资源配置能力大幅提升。在西部能源区东部负荷区分别形成了特高压大送端大受端“交直流并存多电压等级”的全国混联电网基本成型。特高压直流输电技术起到了至关重要的作用。目前，在我国的及以上电压等级的输电系统中，存在交流输电和直流输电并存的状况。随着不断建设交直流输电网络，电网的相互联系越来越紧密，强固了电网的网架结构。输电网络联系越紧密，电网的稳定性经济性就越好。但是，在超高压和特高压直流输电系统在单极大地回线方式或双极不平衡方式时，造成大地直流电位提高，出现直流电流流入中性点接地的交流变压器的现象，同时直流电流通过变压器流入交流电网中，在定范围内中性点接地的交流变压器也存在直流。也就是大地回路电流的部分从中性点接地变压器的端的流入电网，再从另外中性点接地变压器的另端流出，从而导致较严重的直流偏磁情况。直流偏磁来源变压器绕组中流过直流电流，在铁心中产生直流磁通的现电阻相连。图中，高压直流输电系统的入地电流用表示，窜入交流系统的直流偏磁电流为，代表交流系统的线路及设备等效电阻，为交流系统的接地电阻，表示直流输电系统换流站的接地电阻，表示变压站与换流站接地极之间的等效互阻。式是以图中的等效电路为研究对象，列出的节点电压方程通过式，可求出与的表达式流入端口的直流电流大小为结合式和式可得由式可知增大时，随之增大当或者增大时，随之减小或增大时，随之增大。变压器励磁电流受直流偏磁影响下的计算变压器发生直流偏磁时，流入变压器的直流参与交流励磁，最终形成交直流叠加的励磁电流图。此时变压器工作点在磁化曲线的饱和区图。万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文图直流流入变压器绕组示意图图励磁电流受直流偏磁电流的影响图表示的是变压器发生直流偏磁时，变压器励磁电流变化的过程。图中，变压器存在直流电流时的铁心磁通曲线用虚线表示，无直流电流流入时的铁心磁通曲线用实现表示，不考虑磁滞效应的前提下，实线与虚线之间存在的磁通差值即直流电流流过变压器绕组时将产生的直流磁势图即铁心的磁化曲线也是铁心的磁滞回线受到直流偏磁影响的励磁电流曲线如图中用虚线所示，而实线代表未收到直流电流影响的励磁电流曲线。实际工程中权衡变压器的利用效率等因素，变压器的工作点般设置在磁化曲线饱和点附近。因此，即使是流入很小的直流电流也会影响变压器铁心的交流磁化强度，万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文使变压器工作点移动至曲线的饱和区段，此时的变压器铁心变得饱和，造成励磁电流的畸变增大等问题，严重影响变压器的正常运行。变压器的材料不同，其铁心的磁化曲线磁滞回线也是有所差异。对于磁导率较低的热轧硅钢片，当磁通密度超过之后，铁心的磁化曲线进入饱和区，对于磁导率相对较高的冷轧硅钢片，其对应磁通密度值要达到，磁化曲线才会进入饱和区。设分别为单相变压器的二次的匝数。发生直流偏磁时，变压器次侧的电流由交流和直流同时构成，即次侧电压其中为交直流的磁通和设所有的交直流磁通均经过铁心闭合，则磁通密度为式中，表示变压器铁心的截面积大小为漏磁系数。设为铁心磁路的平均长度，由安培环路定律得双曲线函数拟合磁化曲线后其中，是与铁心磁化取向相关的参数，通常取其值大于由得令是设计常数，与铁心的工作点有关，反应其利用率。利用傅里叶变换将，展开，得到万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文式中为工频周期，即当即没有直流电流流入时，计算得到变压器励磁电流的有效值是当时，即存在直流电流流入时，励磁电流为上式可得若磁化曲线为，可得比较和可知，交直流同时励磁时，与之间除了满足交流磁化曲线上对应的关系外，还受系数的影响!由计算结果可以看出，直流电流的流入造成交直流磁通共同作用时，若铁心的磁万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文通密度未到达磁滞回线的饱和区间，则，此时励磁电流不会畸变，反之，当交直流共同作用的平均磁通密度位于磁滞回线的饱和区甚至高度饱和区段，励磁电流必然会受到影响而发生畸变。变压器直流偏磁时励磁电流的仿真在仿真直流偏磁对变压器影响的实验中，怎样引入直流量是个问题。虽然变压器直流偏磁现象是由于直流入地电流导致的大地电位分布不均导致的，但是流入变压器绕组的直流电流才是引起铁心的磁通变化的根本原因。因此，本节针对异侧引入直流量的方式进行了直流偏磁变压器励磁电流的仿真。基于上节所述的原理，以变压器为例，分析变压器在，时励