移相变压器通过改变串接在线路绕组上的电压相移或幅值,就可以重新分配线路之间的有功功率,从而能够控制潮流的分布,充分挖掘现有输电线路的潜力,提高电力系统稳定性和经济性等等,所以对于相关技术的研究是十分必要的。本文以贵州某地区HW-SP变电站110k V输电线路融冰工程项目为研究背景,以对称双芯移相变压器为研究对象,并综合在课题研究的过程中遇到的一些问题及其对应的解决方案,开展了如下研究工作:首先,总结了国内外移相变压器的应用情况,分析了移相变压器在计算方面的模型改进情况,阐述了近年来移相变压器在最优潮流和限制短路电流方面的研究进展,对其在可再生能源和系统互连方面的应用情况进行说明,介绍了移相变压器与其他电气元件结合等等,并且分析了移相变压器的基本原理,并对移相变压器及其调节方式的类型进行归纳总结。其次,综合实际移相变压器的拓扑结构和仿真建模存在的问题,对双芯对称型移相变压器的建模方法进行改进,推导出对称双芯移相变压器的正序、负序等效模型及串联变压器和励磁变压器一、二次漏阻抗的计算方法,并通过MATLAB/Simulink对计算方法进行仿真实验,验证了所提计算方法的可行性和准确性,使仿真模型与实际参数对应,更接近实际应用。然后,对移相变压器用于线路融冰的原理进行分析,并结合相关工程实际情况,设计移相变压器的基本参数和接入方式等。通过MATLAB/Simulink软件对贵州某地区HW-SP变电站110k V输电线路进行建模,并对该地区进行移相变压器用于输电线路融冰的论证。最后,在推导对称双芯移相变压器在零序模型的基础上,应用基于零序故障分量的纵联方向保护方法。对该原理进行了数学分析,并且使用电磁暂态软件PSCAD进行仿真验证,结果表明该保护原理能够明确区分保护区间内部和外部的接地故障及匝间、匝地短路故障,算法判定原理简单,具有一定的理论和实用价值。