随着国民经济和电力工业的快速发展,直流输电工程在电力行业的发展占越来越重要的地位。然而由于换流器换相的非线性,直流偏磁产生的大量谐波电流流过换流变压器,造成换流变压器铁心谐波磁通饱和,绕组电磁力变大使得变压器振动加剧,噪声污染加重,甚至引起变压器的绕组的变形,绝缘性能损坏,降低变压器的寿命。本文所研究的换流变压器是基于感应滤波技术的一种新型换流变压器。该变压器改变了传统换流变压器的接线方式,将谐波电流屏蔽在阀侧绕组,抑制了谐波电流向网侧扩散,不仅减弱了铁心的谐波磁通,而且抑制了绕组电磁力的振动,达到降噪的目的。本文在国家自然科技基金项目(51477058)资助下,开展了对新型换流变压器直流偏磁引起的振动特性的研究,主要做了如下几项研究:研究了新型换流变压器的接线方式及其谐波抑制的机理。基于MATLAB软件建立直流偏磁下换流变压器的仿真模型。模拟计算直流偏磁从阀侧侵入和网侧侵入,投入滤波装置和未投滤波装置下四种工况的各个绕组电流情况。基于ANSYS软件建立绕组2D有限元模型。根据场路耦合原理,将绕组电流耦合到有限元模型当中,并对比两种不同软件的电流波形,验证电流耦合的正确性。研究四种工况下,铁心谐波磁通量的大小对比,对铁心磁感应强度进行傅里叶分解,分别得出5,7,11,13次谐波磁通的含量大小。基于振动模态分析原理,建立绕组铁心3D有限元模型,研究计算各个绕组的固有频率和振型,避免变压器载荷的频率与固有的频率相接近而形成的共振现象。根据拉格朗日定理,计算绕组在四个工况下的电磁力,对比四种工况下电磁力的大小情况。通过瞬态动力学分析方法,将电磁力分别施加到每个绕组,计算出各个绕组在四种不同情况下的振动位移特点。本文经过分析计算比较,得出新型换流变压器有比较好的谐波抑制作用。感应滤波原理技术对直流输电工程具有较好的应用前景。