[发明专利]变压器中线电流抑制方法

权利要求书

1.一种变压器中线电流抑制方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）利用电流电压互感器采集负荷侧A、B、C三相有功电流                                                、 、和变压器负荷侧A、B、C三相无功电流、、；

（2）建立相间无功补偿，相对地无功补偿与变压器出线侧电流及负荷侧电流的关系，其关系式为：

式中：为AB相间无功补偿量，为BC相间无功补偿量，为CA相间无功补偿量，为A相与地之间无功补偿量，为B相与地之间无功补偿量，为C相与地之间无功补偿量;  、 、分别为补偿后变压器出线侧A、B、C三相有功电流，、、分别为补偿后变压器出线侧A、B、C三相无功电流，且当线路呈容性时无功电流取正值，当线路呈感性时无功电流取负值；、、分别为变压器负荷侧A、B、C三相有功电流，、、分别为变压器负荷侧A、B、C三相无功电流，且当线路呈容性时无功电流取正值，当线路呈感性时无功电流取负值；相电压有效值U为220V；

（3）通过所述步骤（2）中关系式确定变压器出线侧电流的零序分量，正序分量，负序分量，计算公式为：

式中： 、 、分别为补偿后变压器出线侧A、B、C三相有功电流，、、分别为补偿后变压器出线侧A、B、C三相无功电流，且；

（4）依据最优化理论，结合所述步骤（2）和（3）中的关系式，建立中线电流抑制模型,目标函数为:

min

式中： 为补偿后零序电流的模， 为补偿后正序分量虚部的模，为补偿后负序分量的模，W₁、W₂、W₀为权系数，且均大于0；

约束条件为

a、无功补偿范围：无功补偿的取值范围由无功补偿范围确定，其中感性无功补偿量定为负值，容性无功补偿量定为正值：

式中：由相间感性无功补偿量确定，其值为负；由相对地感性无功补偿量确定，其值为负；由相间容性无功补偿量确定，其值为正；由相对地容性无功补偿量确定，其值为正；

b、无功补偿约束条件：根据变压器实际运行时所带负载性质为感性，则为降低无功电流的模，且确保不发生过补偿，设立无功约束条件如下式所示：

式中：为AB相间无功补偿量，为BC相间无功补偿量，为CA相间无功补偿量，为A相与地之间无功补偿量，为B相与地之间无功补偿量，为C相与地之间无功补偿量;、、分别为补偿后变压器出线侧A、B、C三相无功电流，且当线路呈容性时无功电流取正值，当线路呈感性时无功电流取负值；、、分别为变压器负荷侧A、B、C三相无功电流，且当线路呈容性时无功电流取正值，当线路呈感性时无功电流取负值；相电压有效值U为220V；

c、有功转移约束条件：基于无功补偿时需确保有功电流趋于平衡且不发生过补偿的条件，通过计算有功平衡点，并根据各相补偿前有功电流与有功平衡点的关系，确定相应各相有功电流约束条件，公式如下所示；

式中：为有功平衡点， 、 、分别为补偿后变压器出线侧A、B、C三相有功电流，、、分别为变压器负荷侧A、B、C三相有功电流；

（5）补偿量的确定

通过对所述步骤（4）中中线电流抑制模型进行求解，确定相间无功补偿量、、与相对地无功补偿量、、。

2.根据权利要求1所述一种变压器中线电流抑制方法；其特征在于：当能够完全补偿时，则通过补偿使三相有功趋于平衡，无功趋于0，实现中线电流的抑制；当无功补偿量不足时，在确保有功趋于平衡，无功趋于0的前提下，通过调节所述步骤（3）中目标函数权系数，实现不同治理目标下中线电流的抑制。

3.根据权利要求1所述一种变压器中线电流抑制方法；其特征在于：通过所述步骤（4）中约束条件设置无功补偿范围，并通过设置有功补偿与无功转移的约束条件，确保有功趋于平衡，无功趋于0的同时，防止过补偿。