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随着人类社会和经济的不断发展,能源短缺及环境污染问题日渐加重,促使可再生新能源的开发和利用成为人类可持续发展的重大课题。太阳能光伏发电因其突出优势成为了新能源领域研究及应用的热点内容之一,而变压器是光伏发电系统并网的重要电气设备,故有必要对其性能进行分析和研究。光伏电池输出的是DC,必须经逆变器逆变为AC,才能通过升压变压器与电网并联运行。但是,逆变器在将光伏电池板输出的DC变成AC时,会给系统引入直流和谐波分量,不仅降低了电能质量,还使变压器振动增强、噪声加大,尤其是对于非晶合金变压器。除此之外,直流和谐波分量还会引起变压器空载损耗的增加,非晶合金变压器因其空载损耗仅为常用硅钢变压器1/5而被我国大力推广,因而光伏发电系统中非晶合金变压器的数量也日渐增多。因此,本文以非晶合金变压器为研究对象,对光伏发电系统用变压器的振动噪声问题展开了重点分析和深入研究。全文基于变压器振动噪声理论分析及Matlab/simulink对光伏发电用变压器的系统仿真分析结果,以一台额定容量为2500kVA,额定变比为10000/480kV的高阻抗光伏用非晶合金变压器为重点研究对象,首先,着重分析了其磁场特性,为后续耦合研究奠定基础。然后,利用有限元多物理场耦合软件COMSOL对其电场、磁场、结构力场和声场进行了多场耦合分析,以研究空载工况下变压器铁心的振动和噪声问题为主,对各个物理场的结果进行分析,得到了铁心磁致伸缩和光伏系统直流分量对变压器振动噪声影响的一般性结论。而后,考虑到共振可能引起变压器异常振动,对铁心进行了模态分析,得到了其前10阶固有振型及频率。最后,对一台三相五柱非晶合金变压器进行了振动和噪声实验,验证了仿真分析的准确性。