一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量方法及系统与流程

    专利查询2022-08-10  133



    1.本发明涉及一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量方法及系统,属于变压器漏抗测量技术领域。


    背景技术:

    2.在新型电网形态下,高阻抗变压器空投时零模涌流幅值大,衰减时间长,零序过流保护误动,对系统安全运行带来了严重的威胁。高阻抗变压器特殊的涌流特性与其高阻抗参数特性密不可分,无论是从理论分析和仿真分析,都需要首先得到其较准确的漏感(漏抗)。高阻抗指的是高短路阻抗,变压器短路阻抗通常的测量方法为二次侧短路时,在一次侧加电压,使电流达额定值,这个电压与额定电压之比就是短路阻抗。短路阻抗又称为短路漏抗,而变压器的短路漏抗实质上是变压器原边漏抗和副边漏抗之和,无法明确两侧各自漏抗数值。另外,短路漏抗是在认为励磁电抗无穷大的情况下测量得到的,存在一定理论误差。
    3.目前已有关于漏感测量的方法,文献[1,2]从构造变压器保护的角度提出了漏感参数在线计算方法,可以根据漏感参数变化来区分涌流和故障,但需要实时用到副边电压电流,方法较为复杂。文献[3,4]从变压器绕组在线监测的角度提出了基于有限元的漏感参数计算方法,可以依据计算漏感来判断变压器内部绕组是否变形,但需要获取变压器铁心绕组尺寸来构建精确的有限元仿真模型,较难实现且缺乏验证。上述方法用到了短路漏抗,存在一定理论误差。
    [0004]
    [1]马静,王增平,王雪.基于等效瞬时漏电感的变压器保护新原理[j].电力系统自动化,2006,30(23):64-68.
    [0005]
    [2]邓祥力,王传启,张哲.基于回路平衡方程和励磁电感的特高压变压器保护[j].中国电机工程学报,2012,(01):147-153.
    [0006]
    [3]邓祥力,熊小伏,高亮,等.基于参数辨识的变压器绕组变形在线监测方法[j].中国电机工程学报,2014,(28):4950-4958.
    [0007]
    [4]李朋,郝治国,张保会,等.基于有限元法的变压器漏感计算在绕组变形中的应用[j].电力自动化设备,2007,(07):49-53.


    技术实现要素:

    [0008]
    针对现有技术的缺陷,本发明的目的在于提供一种通过构建含原副边漏感的时域表达式以及原副边漏感表达式,结合三角绕组环流以及不饱和相电流,能够分别求出原边和副边的漏感,进而实现变压器漏抗的准确测量,无需用到变压器副边的电气量,方案简单,实用,切实可行,便于实现的基于电压扰动量的变压器漏抗测量方法及系统。
    [0009]
    为实现上述目的,本发明的第一种技术方案为:
    [0010]
    一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量方法,包括以下步骤:
    [0011]
    第一步,根据变压器接线状态,建立变压器微分方程,得到含原副边漏感的时域表
    达式;
    [0012]
    第二步,将第一步中的含原副边漏感的时域表达式进行离散化处理,并带入两组采样点数据,得到联立方程组;
    [0013]
    第三步,根据第二步中的联立方程组,得到原副边漏感表达式;
    [0014]
    第四步,获取外部暂态电压扰动下的录波数据,并根据变压器的电压等级,确定能否测量出三角绕组环流;
    [0015]
    当能测量出三角绕组环流后,进行第五步;
    [0016]
    当不能测量三角绕组环流后,进行第六步;
    [0017]
    第五步,根据第三步中的原副边漏感表达式以及第四步中的三角绕组环流,计算得到每一相的原边漏感以及副边漏感;
    [0018]
    第六步,根据第四步中的原副边漏感表达式,并利用不饱和相电流代替三角绕组环流进行计算,分别计算出原边、副边的漏感值;
    [0019]
    第七步,根据第五步或/和第六步中得到的若干漏感值,筛选出某一时间区间内保持恒定的漏感作为原边、副边的实际漏感值,并将原边、副边的实际漏感值相加得到实际短路漏感,并根据实际短路漏感计算实际短路阻抗,实现变压器漏抗的测量。
    [0020]
    本发明经过不断探索以及试验,克服了变压器短路阻抗传统方法的原理缺陷,通过构建含原副边漏感的时域表达式以及原副边漏感表达式,结合三角绕组环流以及不饱和相电流,能够分别求出原边和副边的漏感,进而实现变压器漏抗的准确测量,无需用到变压器副边的电气量,方案简单,实用,切实可行,便于实现。
    [0021]
    进一步,本发明充分考虑不饱和相电流特性,即:由于不饱和相并不总是不饱和,因此通过原副边漏感表达式计算得到的值并不总是为实际漏感值,只有在不饱和时计算得到的值才是实际漏感值。时域上存在某个时间区间是不饱和区间,因此将这段时间区间内求得的值作为漏感,并且该值保持恒定。进而可取该恒定的值作为实际漏感值,方案简单,实用。
    [0022]
    作为优选技术措施:
    [0023]
    所述第一步,含原副边漏感的时域表达式,其计算公式如下:
    [0024][0025]
    其中,l
    σd
    为变压器副方绕组漏感,id为三角绕组环流,l
    σ
    为变压器原方绕组漏感,i0为零模电流,u0为零模电压。
    [0026]
    作为优选技术措施:
    [0027]
    三角绕组环流的计算公式如下:
    [0028][0029]
    其中,ia、ib、ic分别为副方绕组电流;
    [0030]
    零模电流的计算公式如下:
    [0031]
    i0=(ia ib ic)/3;
    [0032]
    其中,ia、ib、ic分别为三相电流瞬时值;
    [0033]
    零模电压的计算公式如下:
    [0034]
    u0=(u
    at
    u
    bt
    u
    ct
    )/3,
    [0035]
    其中,u
    at
    、u
    bt
    、u
    ct
    为变压器原方绕组相电压;
    [0036]
    变压器原方绕组相电压的计算公式如下:
    [0037][0038]
    其中,ea、eb、ec为变压器三相励磁支路感应电动势;
    [0039]
    根据副方绕组满足方程,对变压器原方绕组相电压的计算公式进行转换,得到变换的变压器原方绕组相电压的计算公式:
    [0040][0041]
    其中,
    [0042]
    作为优选技术措施:
    [0043]
    所述第二步,联立方程组的计算公式如下:
    [0044][0045][0046]
    其中,id(k-1)、id(k)、id(k 1)、id(k 2)分别为采样点的三角绕组环流值;
    [0047]
    i0(k-1)、i0(k)、i0(k 1)、i0(k 2)分别为采样点的零模电流;
    [0048]
    t为采样周期。
    [0049]
    作为优选技术措施:
    [0050]
    所述第三步,原副边漏感表达式的公式为:
    [0051][0052][0053]
    其中,u0(k)、u0(k 1)分别为采样点的零模电压值。
    [0054]
    作为优选技术措施:
    [0055]
    所述第四步,录波数据包括变压器高压侧三相电压u
    at
    、u
    bt
    、u
    ct
    ,三相电流ia、ib、ic,其由时域上连续的采样点组成。
    [0056]
    作为优选技术措施:
    [0057]
    第六步,不饱和相电流代替三角绕组环流进行计算的具体方法,如下所示:
    [0058]
    若id不可测,利用相电流代替。因为铁芯总存在不饱和的时候,励磁电流很几乎为0。此时,原边电流和环流互为相反数,即id=-i
    x
    (假设不饱和相为x相,x∈a、b、c)。可选取涌流幅值最低的那一相作为计算用的不饱和相x。
    [0059]
    不饱和相电流为-i
    x
    ,即id=-i
    x

    [0060]
    此时,原副边漏感表达式的计算公式变为:
    [0061][0062]
    其中,i
    x
    (k-1)、i
    x
    (k)、i
    x
    (k 1)、i
    x
    (k 2)分别为采样点的不饱和相电流值。
    [0063]
    作为优选技术措施:
    [0064]
    所述第七步,筛选的具体方法如下所示:
    [0065]
    将原边、副边若干漏感值分别作图显示,并取图中平稳段的值作为原边、副边的实际漏感值。
    [0066]
    为实现上述目的,本发明的第二种技术方案为:
    [0067]
    一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量方法,
    [0068]
    包括以下步骤:
    [0069]
    第一步,获取外部暂态电压扰动下的录波数据;
    [0070]
    第二步,根据第一步中的录波数据以及变压器接线状态,建立变压器微分方程,得到含原副边漏感的时域表达式;
    [0071]
    第三步,将第二步中的含原副边漏感的时域表达式进行离散化处理,并带入两组采样点数据,得到联立方程组;
    [0072]
    第四步,根据第三步中的联立方程组,得到原副边漏感表达式;
    [0073]
    第五步,根据变压器的电压等级,确定能否测量出三角绕组环流;
    [0074]
    当能测量出三角绕组环流后,进行第六步;
    [0075]
    当不能测量三角绕组环流后,进行第七步;
    [0076]
    第六步,根据第四步中的原副边漏感表达式,计算得到每一相的原边漏感以及副边漏感;
    [0077]
    第七步,根据第四步中的原副边漏感表达式,并利用不饱和相电流代替三角绕组环流进行计算,识别漏感;
    [0078]
    第八步,将第六步或/和第七步中得到的若干漏感,进行作图显示,取图中平稳段的值为原边、副边的漏感值;
    [0079]
    第九步,将第八步中的原边、副边的漏感值相加得到短路漏感,并根据短路漏感计算短路阻抗,实现变压器漏抗的测量。
    [0080]
    本发明经过不断探索以及试验,克服了变压器短路阻抗传统方法的原理缺陷,通
    过构建含原副边漏感的时域表达式以及原副边漏感表达式,结合三角绕组环流以及不饱和相电流,能够分别求出原边和副边的漏感,进而实现变压器漏抗的准确测量,无需用到变压器副边的电气量,方案简单,实用,切实可行,便于实现。
    [0081]
    进一步,由于不饱和相并不总是不饱和,因此通过原副边漏感表达式计算得到的值并不总是为实际漏感值,只有在不饱和时计算得到的值才是实际漏感值。时域上存在某个时间区间是不饱和区间,因此将这段时间区间内求得的值作为漏感,并且该值保持恒定。所以,根据上一步得到的计算公式求解作图,可取图中平稳段的值作为实际漏感值。
    [0082]
    进而,本发明对计算公式求解作图,取图中平稳段的值作为实际漏感值,直观明了,便于迅速得到漏感值,提高变压器漏抗的测量效率。
    [0083]
    为实现上述目的,本发明的第三种技术方案为:
    [0084]
    一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量系统,
    [0085]
    其包括:
    [0086]
    一个或多个处理器;
    [0087]
    存储装置,用于存储一个或多个程序;
    [0088]
    当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现上述的一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量方法。
    [0089]
    与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
    [0090]
    本发明经过不断探索以及试验,克服了变压器短路阻抗传统方法的原理缺陷,通过构建含原副边漏感的时域表达式以及原副边漏感表达式,结合三角绕组环流以及不饱和相电流,能够分别求出原边和副边的漏感,进而实现变压器漏抗的准确测量,无需用到变压器副边的电气量,方案简单,实用,切实可行,便于实现。
    [0091]
    进一步,本发明充分考虑不饱和相电流特性,即:由于不饱和相并不总是不饱和,因此通过原副边漏感表达式计算得到的值并不总是为实际漏感值,只有在不饱和时计算得到的值才是实际漏感值。时域上存在某个时间区间是不饱和区间,因此将这段时间区间内求得的值作为漏感,并且该值保持恒定。进而可取该恒定的值作为实际漏感值,方案简单,实用。
    附图说明
    [0092]
    图1为本发明测量方法的流程图;
    [0093]
    图2为本发明yd接线变压器接线图;
    [0094]
    图3为本发明三相电压、电流值变化示意图;
    [0095]
    图4为本发明原边、副边漏感值变化示意图。
    具体实施方式
    [0096]
    为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
    [0097]
    相反,本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步,为了使公众对本发明有更好的了解,在下文对本发明的细
    节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
    [0098]
    除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“或/和”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
    [0099]
    如图1所示,一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量方法,包括以下步骤:
    [0100]
    第一步,根据变压器接线状态,建立变压器微分方程,得到含原副边漏感的时域表达式;
    [0101]
    第二步,将第一步中的含原副边漏感的时域表达式进行离散化处理,并带入两组采样点数据,得到联立方程组;
    [0102]
    第三步,根据第二步中的联立方程组,得到原副边漏感表达式;
    [0103]
    第四步,获取外部暂态电压扰动下的录波数据,并根据变压器的电压等级,确定能否测量出三角绕组环流;
    [0104]
    当能测量出三角绕组环流后,进行第五步;
    [0105]
    当不能测量三角绕组环流后,进行第六步;
    [0106]
    第五步,根据第三步中的原副边漏感表达式以及第四步中的三角绕组环流,计算得到每一相的原边漏感以及副边漏感;
    [0107]
    第六步,根据第四步中的原副边漏感表达式,并利用不饱和相电流代替三角绕组环流进行计算,计算出原边、副边的漏感值;
    [0108]
    第七步,根据第五步或/和第六步中得到的若干漏感值,筛选出某一时间区间内保持恒定的漏感作为原边、副边的实际漏感值,并将原边、副边的实际漏感值相加得到实际短路漏感,并根据实际短路漏感计算实际短路阻抗,实现变压器漏抗的测量。
    [0109]
    本发明经过不断探索以及试验,克服了变压器短路阻抗传统方法的原理缺陷,通过构建含原副边漏感的时域表达式以及原副边漏感表达式,结合三角绕组环流以及不饱和相电流,能够分别求出原边和副边的漏感,进而实现变压器漏抗的准确测量,无需用到变压器副边的电气量,方案简单,实用,切实可行,便于实现。
    [0110]
    本发明一种最佳实施例:
    [0111]
    一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量方法,其包括以下步骤:
    [0112]
    s1:建立变压器微分方程,求得含原副边漏感的时域表达式。
    [0113]
    yd接线变压器接线图如图2所示。图中电量已归算到高压侧。u
    at
    、u
    bt
    、u
    ct
    为变压器原方绕组相电压;ua、ub、uc为变压器副方绕组电压;假设变压器三相绕组漏阻抗参数相同,l
    σ
    为变压器原方绕组漏感,l
    σd
    为变压器副方绕组漏感;ea、eb、ec为变压器三相励磁支路感应电动势;令ia ib ic=3i0,此时3i0是指三相电流瞬时值之和。ia、ib、ic分别为副方绕组电流;id为三角绕组环流。
    [0114]
    根据图2可列变压器回路方程为:
    [0115][0116]
    副方绕组满足方程:
    [0117][0118][0119]
    联立(1)(2),得到:
    [0120][0121]
    将(4)中的三式相加,并令u0=(u
    at
    u
    bt
    u
    ct
    )/3,u0为零模电压,结合式(3)得到含原边、副边漏感的表达式:
    [0122][0123]
    s2:将含原副边漏感的时域表达式离散化,根据两组采样点的方程组求解原副边漏感表达式。
    [0124]
    将上一步得到的含原副边漏感的时域表达式离散化,得到一组采样点下的表达式(6)。进一步,带入另一组采样点,得到另一组表达式(7)。联立式(6)、式(7),得到原副边漏感表达式为式(8)。
    [0125][0126][0127][0128]
    s3:获取外部暂态电压扰动下的录波数据。
    [0129]
    上述获得的根据采样点数据求解漏感的方法需要在外部暂态扰动的情况下才有效。外部暂态扰动可以利用现场实际产生的数据,也可以通过人工试验产生。录波数据包括
    变压器高压侧三相电压u
    at
    、u
    bt
    、u
    ct
    ,三相电流ia、ib、ic。录波数据由时域上连续的采样点组成。若变压器的电压等级为220kv以下,则id未知;若变压器的电压等级为500kv以上,则id可测量得到。
    [0130]
    s4:利用不饱和相代替环流进行计算,识别漏感。
    [0131]
    由于获取的参数只有变压器高压侧三相电压u
    at
    、u
    bt
    、u
    ct
    ,三相电流ia、ib、ic,可计算得到u0和i0,采样间隔t已知。
    [0132]
    若id可测,可直接根据原副边漏感表达式计算得到每一相的原边漏感分别为l
    σ(a)
    、l
    σ(b)
    、l
    σ(c)
    ,副边漏感分别为l
    σd(a)
    、l
    σd(b)
    、l
    σd(c)

    [0133]
    若id不可测,利用相电流代替。因为铁芯总存在不饱和的时候,励磁电流很几乎为0。此时,原边电流和环流互为相反数,即id=-i
    x
    (假设不饱和相为x相,x∈a、b、c)。可选取涌流幅值最低的那一相作为计算用的不饱和相x,此时,式(8)变为:
    [0134][0135]
    s5:根据上一步得到的计算公式求解作图,取图中平稳段的值作为实际漏感值。将原边、副边漏感相加得到短路漏感,进一步根据漏感求短路阻抗。
    [0136]
    由于不饱和相并不总是不饱和,因此通过式(9)计算得到的值并不总是为实际漏感值,只有在不饱和时计算得到的值才是实际漏感值。时域上存在某个时间区间是不饱和区间,因此将这段时间区间内求得的值作为漏感,并且该值保持恒定。所以,根据上一步得到的计算公式求解作图,取图中平稳段的值作为实际漏感值。将原边、副边漏感相加得到短路漏感。
    [0137]
    本发明的方法能够分别求出原边和副边的漏感,克服了变压器短路阻抗传统方法的原理缺陷,并且不需要用到变压器副边的电气量,方案简单,实用。
    [0138]
    应用本发明方法的一种系统实施例:
    [0139]
    一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量系统,其包括:
    [0140]
    一个或多个处理器;
    [0141]
    存储装置,用于存储一个或多个程序;
    [0142]
    当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现上述的一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量方法。
    [0143]
    下面通过仿真来验证本发明的方法:
    [0144]
    为了验证本发明提出漏感测量方法的正确性,利用pscad软件建立变压器仿真系统模拟实际情况。以容量为240/80mva,额定电压变比为220/10.5kv的高阻抗变压器为原型。高压侧、低压侧漏抗百分数分别为14%(有名值:0.09h)、22%(有名值:0.1412h)。获取变压器空载合闸时的电量数据进行计算。
    [0145]
    仿真条件为a相电压发生50ms的接地故障,过度电阻为50ω,其三相电压、电流的变化如图3所示。
    [0146]
    根据算法,可以得到选取不饱和相为c相,得到原边漏感为0.08945h,副边漏感为0.1422h,可参见图4。进而求得的结果与仿真预先设置的参数相等,验证了本发明测量方法
    的准确性以及可行性。
    [0147]
    本领域内的技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
    [0148]
    本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
    [0149]
    最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

    技术特征:
    1.一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步,根据变压器接线状态,建立变压器微分方程,得到含原副边漏感的时域表达式;第二步,将第一步中的含原副边漏感的时域表达式进行离散化处理,并带入两组采样点数据,得到联立方程组;第三步,根据第二步中的联立方程组,得到原副边漏感表达式;第四步,获取外部暂态电压扰动下的录波数据,并根据变压器的电压等级,确定能否测量出三角绕组环流;当能测量出三角绕组环流后,进行第五步;当不能测量三角绕组环流后,进行第六步;第五步,根据第三步中的原副边漏感表达式以及第四步中的三角绕组环流,计算得到每一相的原边漏感以及副边漏感;第六步,根据第四步中的原副边漏感表达式,并利用不饱和相电流代替三角绕组环流进行计算,分别计算出原边、副边的漏感值;第七步,根据第五步或/和第六步中得到的若干漏感值,筛选出某一时间区间内保持恒定的漏感作为原边、副边的实际漏感值,并将原边、副边的实际漏感值相加得到实际短路漏感,并根据实际短路漏感计算实际短路阻抗,实现变压器漏抗的测量。2.如权利要求1所述的一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量方法,其特征在于,所述第一步,含原副边漏感的时域表达式,其计算公式如下:其中,l
    σd
    为变压器副方绕组漏感,i
    d
    为三角绕组环流,l
    σ
    为变压器原方绕组漏感,i0为零模电流,u0为零模电压。3.如权利要求2所述的一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量方法,其特征在于,三角绕组环流的计算公式如下:其中,i
    a
    、i
    b
    、i
    c
    分别为副方绕组电流;零模电流的计算公式如下:i0=(i
    a
    i
    b
    i
    c
    )/3;其中,i
    a
    、i
    b
    、i
    c
    分别为三相电流瞬时值;零模电压的计算公式如下:u0=(u
    at
    u
    bt
    u
    ct
    )/3,其中,u
    at
    、u
    bt
    、u
    ct
    为变压器原方绕组相电压;变压器原方绕组相电压的计算公式如下:
    其中,e
    a
    、e
    b
    、e
    c
    为变压器三相励磁支路感应电动势;根据副方绕组满足方程,对变压器原方绕组相电压的计算公式进行转换,得到变换的变压器原方绕组相电压的计算公式:其中,4.如权利要求1所述的一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量方法,其特征在于,所述第二步,联立方程组的计算公式如下:所述第二步,联立方程组的计算公式如下:其中,i
    d
    (k-1)、i
    d
    (k)、i
    d
    (k 1)、i
    d
    (k 2)分别为采样点的三角绕组环流值;i0(k-1)、i0(k)、i0(k 1)、i0(k 2)分别为采样点的零模电流;t为采样周期。5.如权利要求4所述的一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量方法,其特征在于,所述第三步,原副边漏感表达式的公式为:所述第三步,原副边漏感表达式的公式为:其中,u0(k)、u0(k 1)分别为采样点的零模电压值。6.如权利要求5所述的一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量方法,其特征在于,所述第四步,录波数据包括变压器高压侧三相电压u
    at
    、u
    bt
    、u
    ct
    ,三相电流i
    a
    、i
    b
    、i
    c
    ,其由时域上连续的采样点组成。7.如权利要求6所述的一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量方法,其特征在于,
    第六步,不饱和相电流代替三角绕组环流进行计算的具体方法,如下所示:不饱和相电流为-i
    x
    ,即i
    d
    =-i
    x
    ;此时,原副边漏感表达式的计算公式变为:此时,原副边漏感表达式的计算公式变为:其中,i
    x
    (k-1)、i
    x
    (k)、i
    x
    (k 1)、i
    x
    (k 2)分别为采样点的不饱和相电流值。8.如权利要求1所述的一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量方法,其特征在于,所述第七步,筛选的具体方法如下所示:将原边、副边若干漏感值分别作图显示,并取图中平稳段的值作为原边、副边的实际漏感值。9.一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步,获取外部暂态电压扰动下的录波数据;第二步,根据第一步中的录波数据以及变压器接线状态,建立变压器微分方程,得到含原副边漏感的时域表达式;第三步,将第二步中的含原副边漏感的时域表达式进行离散化处理,并带入两组采样点数据,得到联立方程组;第四步,根据第三步中的联立方程组,得到原副边漏感表达式;第五步,根据变压器的电压等级,确定能否测量出三角绕组环流;当能测量出三角绕组环流后,进行第六步;当不能测量三角绕组环流后,进行第七步;第六步,根据第四步中的原副边漏感表达式,计算得到每一相的原边漏感以及副边漏感;第七步,根据第四步中的原副边漏感表达式,并利用不饱和相电流代替三角绕组环流进行计算,识别漏感;第八步,将第六步或/和第七步中得到的若干漏感,进行作图显示,取图中平稳段的值为原边、副边的漏感值;第九步,将第八步中的原边、副边的漏感值相加得到短路漏感,并根据短路漏感计算短路阻抗,实现变压器漏抗的测量。10.一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量系统,其特征在于,其包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序;当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-9任一所述的一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量方法。

    技术总结
    本发明公开了一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量方法及系统,属于变压器漏抗测量技术领域。本发明的一种基于电压扰动量的变压器漏抗测量方法,克服了变压器短路阻抗传统方法的原理缺陷,通过构建含原副边漏感的时域表达式以及原副边漏感表达式,结合三角绕组环流以及不饱和相电流,能够分别求出原边和副边的漏感,进而实现变压器漏抗的准确测量,无需用到变压器副边的电气量,方案简单,实用,切实可行,便于实现。进一步,本发明充分考虑不饱和相电流特性,即:只有在不饱和时计算得到的值才是实际漏感值。时域上存在某个时间区间是不饱和区间,因此将这段时间区间内求得的值作为漏感,并且该值保持恒定,进而可取该恒定的值为漏感值,方案简单。方案简单。方案简单。


    技术研发人员:曹文斌 曾平 戚宣威 王松 邹晓峰 裘愉涛 杨国生 陈明 方芳 钱建国 张浩 孙文文 方愉冬 吴佳毅 钱政旭 王聪博
    受保护的技术使用者:国网上海市电力公司 国网浙江省电力有限公司 中国电力科学研究院有限公司
    技术研发日:2022.02.21
    技术公布日:2022/5/25
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