Детальная информация

Название Analysis of electromagnetic and thermal processes in a network transformer during the connection of inverter-based generation from distributed energy resources: выпускная квалификационная работа магистра: направление 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника» ; образовательная программа 13.04.02_21 «Электроэнергетика (международная образовательная программа) / Electrical Engineering (International Educational Program)»
Авторы Лю Сюйжань
Научный руководитель Образцов Никита Владимирович
Организация Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт энергетики
Выходные сведения Санкт-Петербург, 2026
Коллекция Выпускные квалификационные работы ; Общая коллекция
Тематика distributed energy resources ; inverter ; network transformer ; electromagnetic-thermal coupling ; harmonic ; power fluctuation ; three-phase imbalance ; lcl filter
Тип документа Выпускная квалификационная работа магистра
Язык Русский
Уровень высшего образования Магистратура
Код специальности ФГОС 13.04.02
Группа специальностей ФГОС 130000 - Электро- и теплоэнергетика
DOI 10.18720/SPBPU/3/2026/vr/vr26-5642
Права доступа Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Дополнительно Новинка
Ключ записи ru\spstu\vkr\44861
Дата создания записи 04.09.2026

Разрешенные действия

Действие 'Прочитать' будет возможно после подготовки администраторами необходимых файлов

Группа Анонимные пользователи
Сеть Интернет

High-proportion inverter-type distributed energy grid integration introduces harmonics, power fluctuations, and three-phase imbalance, affecting the electromagnetic-thermal performance and lifespan of distribution transformers. Existing research lacks systematic electromagnetic-thermal coupling models and multi-scenario assessments considering different harmonic levels, permeability, filter types, imbalance, and power transients under real-world grid conditions. Therefore, this paper establishes MATLAB/Simulink models of a 20/0.4kV distribution transformer under various operating conditions (THD 2%–10%, permeability 50%–100%, L/LCL filter, imbalance 5%–15%, cloud-induced power step), and imports the output current into a COMSOL three-dimensional finite element electromagnetic-thermal coupling model to calculate losses, temperature rise, and hotspot locations. The results show that compared to no filter, the LCL filter can reduce the hotspot temperature by 23°C. When the permeability increases to 100% (THD=10%), the hotspot temperature rises from 85°C to 118°C, approaching the insulation limit of 120°C. A sudden power drop (100% → 20%) can generate a 30°C thermal shock, with a cooling rate of 60°C/s; a 15% imbalance can cause a 20°C temperature difference between phases. To ensure safe operation, the total inverter power should not exceed 80kW (without a filter) or 100kW (with an LCL filter); it is recommended to use an LCL filter (THD ≤ 2%), control the imbalance within 10%, and employ slow power control to reduce thermal shock.

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть ИБК СПбПУ Все
Интернет Авторизованные пользователи СПбПУ
Интернет Анонимные пользователи
...