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 |
|