随着交直流混合输电的广泛应用,直流输电系统中的引入使得电网中的电压以及电流发生畸变,造成谐波污染。电力变压器是电力系统中重要的电气设备,谐波的存在会对变压器造成许多不利影响,如使变压器损耗增加、局部过热、产生噪声污染等,不利于电网的安全运行。而变压器铁心作为变压器的核心部件,决定了变压器的性能指标。因此,研究谐波激励下变压器铁心磁性能的测量与模拟对变压器的电磁设计和结构优化具有重要意义。本文主要工作如下:1.本文采用产品级变压器铁心模型,搭建能够产生任意谐波磁场的磁性能测试平台。对铁心模型施加谐波激励,考察谐波相位、阶次、含量的变化对铁心磁滞回线及损耗的影响,为下文磁滞模型的辨识和损耗研究提供实验数据。2.基于Jiles-Atherton磁滞模型,推导其表达式并分析磁滞参数对磁滞回线的影响。分别采用遗传算法和人工鱼群算法对磁滞参数进行求解,与实验值进行对比分析,证实了算法的可行性。3.基于Preisach磁滞模型,根据磁滞回线的对称性,提出Preisach分布函数的辨识方法,通过计算值和实验值对比,证实了该方法适用于正弦和谐波激励下的铁心磁滞回线。4.应用MagNet电磁仿真软件对铁心模型进行简化建模,并与实体建模进行仿真对比。研究了正弦与谐波磁场作用下变压器铁心的磁场分布与损耗计算方法。