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　　根據(jù)變壓器基本電磁機(jī)理構(gòu)建直流擾動(dòng)狀態(tài)方程，利用端口電氣信息研究變壓器勵(lì)磁電流參數(shù)的識別方法，并提出變壓器在交直流混雜環(huán)境下的偏磁失穩(wěn)判據(jù)。

　　基于電路-磁場耦合模型仿真研究變壓器在交直流混雜環(huán)境下的電磁特性，將勵(lì)磁電流作為關(guān)鍵電磁參數(shù)反映變壓器遭受(準(zhǔn))直流擾動(dòng)時(shí)的異常，總結(jié)勵(lì)磁電流在不同情況下的變化規(guī)律，通過分析不同偏磁失穩(wěn)判據(jù)在(準(zhǔn))直流擾動(dòng)下的適用性，研究基于勵(lì)磁電流辨識的電力變壓器交直流混雜異常判別方法。開展220V三相組式變壓器交直流混雜實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該方法的正確性;結(jié)合現(xiàn)場10kV變壓器試驗(yàn)分析其直流擾動(dòng)勵(lì)磁特性，進(jìn)一步說明該方法的有效性。

　　最后，結(jié)合變壓器直流擾動(dòng)異常判別方法提出一種新型直流擾動(dòng)抑制策略，仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了抑制策略的有效性。

　　電力變壓器運(yùn)行于交直流混雜環(huán)境將影響其設(shè)備自身甚至電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，引起上述問題的原因主要為高壓直流輸電(High Voltage Direct Current, HVDC)以單極大地回路方式運(yùn)行與地球磁暴(Geomagnetieally Indueed Current, GIC)條件下鄰近的交流電網(wǎng)中性點(diǎn)接地變壓器及相關(guān)電磁設(shè)備將會受到(準(zhǔn))直流干擾，同時(shí)大量的非線性元件運(yùn)行時(shí)均可能產(chǎn)生直流分量，進(jìn)而流入電網(wǎng)對變壓器等設(shè)備造成傷害。

　　變壓器在直流擾動(dòng)下運(yùn)行會產(chǎn)生偏磁效應(yīng)，出現(xiàn)勵(lì)磁飽和、電流畸變、振動(dòng)噪聲、諧波劇增等異常或故障，進(jìn)而引起保護(hù)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)等問題，并導(dǎo)致電網(wǎng)癱瘓或停電。近年來，基于關(guān)鍵電磁參數(shù)辨識的變壓器保護(hù)是十分熱門的研究內(nèi)容。

　　這類保護(hù)的研究方法結(jié)合磁路與電路模型計(jì)算電磁參數(shù)，并利用參數(shù)反映變壓器遭受擾動(dòng)時(shí)的內(nèi)部電磁變化，從而在變壓器發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行保護(hù)。然而上述方法并未考慮到變壓器在直流擾動(dòng)下的偏磁特點(diǎn)，在處理直流擾動(dòng)異常時(shí)的難度較大。

　　變壓器直流偏磁屬于內(nèi)部異?；蚬收?，可能導(dǎo)致已有的相關(guān)保護(hù)出現(xiàn)較大偏差或誤動(dòng)。由此對直流擾動(dòng)進(jìn)行判別的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)直流的有效抑制對變壓器穩(wěn)定工作十分關(guān)鍵。傳統(tǒng)抑制直流的手段主要為電容隔直、串聯(lián)電阻削弱直流和電位補(bǔ)償法等。

　　其中，電容隔直法在實(shí)際工程中得到廣泛的應(yīng)用，并且獲得較好的抑制直流結(jié)果。但是，磁暴條件下交流電網(wǎng)的接地變壓器可能遭受時(shí)變準(zhǔn)直流的入侵影響，從而對直流檢測和隔直措施產(chǎn)生不利影響。因此，需要針對HVDC與GIC現(xiàn)狀開展(準(zhǔn))直流擾動(dòng)下電力變壓器關(guān)鍵電磁參數(shù)識別方法的研究，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究基于勵(lì)磁參數(shù)辨識的電力變壓器交直流混雜異常判別方法，從而開展新型(準(zhǔn))直流擾動(dòng)抑制策略的研究。

　　針對變壓器的偏磁失穩(wěn)問題，研究其在(準(zhǔn))直流擾動(dòng)下異常判別方法及隔直策略。利用變壓器基本回路方程建立基于勵(lì)磁電流的直流擾動(dòng)模型，通過端口量測的電氣信息辨識勵(lì)磁電流參數(shù)，并提出直流擾動(dòng)偏磁失穩(wěn)判據(jù)。

　　采用電磁耦合方法模擬分析不同條件下變壓器的電磁特性，利用勵(lì)磁電流表征變壓器遭受(準(zhǔn))直流擾動(dòng)時(shí)的異常，并進(jìn)一步研究電力變壓器交直流混雜異常判別方法，根據(jù)仿真分析、動(dòng)模實(shí)驗(yàn)以及現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證該方法的有效性。最后，結(jié)合直流擾動(dòng)異常判別方法提出一種新型直流擾動(dòng)抑制策略。

　　針對變壓器的偏磁失穩(wěn)問題研究其判別與抑制方法，得出以下結(jié)論：

　　1、電力變壓器在(準(zhǔn))直流擾動(dòng)下的勵(lì)磁電流參數(shù)發(fā)生畸變，其畸變程度與直流擾動(dòng)水平相關(guān)，利用勵(lì)磁電流能夠表征變壓器直流偏磁異常特性，仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比驗(yàn)證了本文所提偏磁失穩(wěn)判據(jù)的準(zhǔn)確性和可行性。

　　2、在準(zhǔn)直流情況下，傳統(tǒng)直流抑制策略將導(dǎo)致誤判，本文提出的基于勵(lì)磁電流辨識的偏磁失穩(wěn)判據(jù)能夠有效判別準(zhǔn)直流擾動(dòng);電力變壓器在不同直流注入方式下判據(jù)具有更高的適用性。結(jié)合現(xiàn)場10kV電力變壓器試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步驗(yàn)證了基于勵(lì)磁電流參數(shù)辨識的變壓器交直流混雜異常判別方法的有效性，為變壓器直流擾動(dòng)保護(hù)提供可行方法。