电力变压器模型是当今暂态仿真计算软件中最需要深入研究的模型之一。这不仅是因为变压器是电力系统不可缺少的组成部分，而且还因为变压器的很多参数不仅是非线性的而且是频率相关的。迄今为止很少有单个模型能够全面地反应变压器在各个频段下的各种特性,所以变压器非线性宽频模型的研究具有重要理论意义和实用价值。
本文提出了一种新的变压器非线性宽频模型的建立方法，所建立的模型能够很好地对从工频一直到数兆赫兹频段下的变压器特性进行仿真。首先，本文介绍了变压器建模的基础知识，包括变压器频变、饱和等电磁现象和宽频网络参数测量方法；其次，根据变压器的基本结构和电磁特性得到其分布参数等值电路，在此基础上通过分析、化简推导出由线性模块和非线性模块组成的宽频非线性电路模型。线性模块采用黑盒法建立，根据测量得到的变压器宽频网络参数，应用改进的矢量匹配法以及电路综合方法得到其π型等效电路。对于非线性模块，首先基于测量的硅钢片参数计算得到铁心的宽频导纳参数，再使用改进的矢量匹配法以及电路综合方法得到铁心的线性频变电路，最后添加代表铁心非线性的支路电感。
本文对一台10kV双绕组变压器进行了仿真、实验研究。运用Simulink软件建立电路模型并仿真计算，同时测量了该变压器在工频稳态、工频过电压、雷电过电压下的响应特性。仿真结果和实验结果的比较验证了模型的有效性。
