四绕组感应滤波变压器：基波运行与无功补偿分析

"四绕组感应滤波变压器的基波运行与无功补偿特性分析" 本文主要探讨了四绕组感应滤波变压器在基波运行下的工作特性及其在无功补偿中的应用。研究始于多绕组变压器的基本结构，利用磁势平衡方程和感应滤波的原理，推导出四绕组感应滤波变压器的辐射形等值电路模型。这一模型为理解其工作原理提供了基础。 四绕组感应滤波变压器的设计旨在解决非线性负荷带来的电网谐波问题。传统方法如无源电力滤波器虽然简单实用，但存在与系统阻抗谐振的风险，可能导致谐波流入变压器，增加噪声和无功损耗。因此，研究人员提出了一种创新的四绕组结构，其中第四绕组作为滤波绕组，与无源滤波器和电容器配合，形成感应滤波系统，以更有效地进行无功补偿和谐波抑制。 在基波运行条件下，文章建立的数学模型分析了四绕组感应滤波变压器的工作特性。通过对原理样机的MATLAB仿真、实验以及在实际220kV变电站中的工程试验，验证了该变压器的性能。结果显示，在基波运行时，四绕组感应滤波变压器的行为与三绕组变压器相似，但在投入电容器后，它能够微幅提升网侧电压有效值，同时降低网侧电流有效值，从而提高功率因数，优化了电网的供电质量。 此外，文中指出，这种感应滤波方法避免了传统滤波器可能导致的谐振问题，能更好地保护变压器，减少噪声和无功损耗。四绕组设计的灵活性使得滤波效果更佳，对于改善电力系统的稳定性和供电质量具有重要意义。 关键词：四绕组感应滤波变压器、等值电路模型、无功补偿、电容器、感应滤波方法 中图分类号：TM411+.2；TN713 文献标志码：A DOI：10.16081/j.epae.201912008 文章强调了随着工业技术的进步，非线性负荷对电网的影响日益严重，而四绕组感应滤波变压器的出现为解决这一问题提供了新的解决方案。通过感应滤波技术，该变压器能够在不牺牲效率的前提下，提高电力系统的无功补偿能力和谐波抑制能力，对于提升电网的综合性能具有重大价值。