[发明专利]变压器容量在线测量方法及系统

权利要求书

1.变压器容量在线测量方法，其特征在于：包括下列步骤：

步骤一：建立变压器等效电路模型，根据电路模型得到变压器的短路阻抗与变压器原、副边电压、电流之间的关系模型；

所述短路阻抗与变压器原、副边电压、电流之间的关系模型基于以下关系式：

；

式中，z₁为一次绕组的阻抗；、为一次侧电压、电流值；、为二次侧电压、电流值；、为二次侧电压、电流在一次侧归算值；为励磁电流；k为变比；z_k为短路阻抗；

步骤二：通过在线采集变压器一次侧电压和二次侧电压、电流信号，经变换得到可用于数学运算的电压和电流信号，利用理想交流恒压源信号代替待测变压器的一次侧电压信号，然后将采集到的电压、电流信号与理想恒压源信号进行运算处理，将处理后的信号进行线性拟合，结合变压器的短路阻抗与变压器原、副边电压、电流之间的关系，实时得到变压器的短路阻抗的值；

步骤三：利用短路阻抗法计算待测变压器的真实容量，实现变压器容量的在线测量。

2.根据权利要求1所述的变压器容量在线测量方法，其特征在于：

在步骤一中，所述短路阻抗与其原、副边电压、电流的关系式通过如下步骤获得：

1）根据变压器T型等效电路模型可获得如下关系式：

，

其中: z₁为一次绕组的阻抗；z₂₁为二次绕组阻抗在一次侧的归算值；、为一次侧电压、电流值；、为二次侧电压、电流值；、为二次侧电压、电流在一次侧归算值；z_m为励磁阻抗；为励磁电流；k为变比；z₁+z₂为短路阻抗；

2）令z_k= z₁+z₂ 据步骤1）可构建如下关系式：

；

3）根据步骤2）获得的关系式和，,可得：

，

即式中的值与的值成线性关系，且变比为z_k。

3.根据权利要求2所述的变压器容量在线测量方法，其特征在于：所述步骤二具体包括以下步骤：

21）用一个与变压器高压侧信号相等的理想电压源U_s代替变压器高压侧电压信号；

22）采集变压器二次侧电压信号U₂和二次侧电流信号I₂；

23）将步骤22）中获得的二次侧信号与代替一次侧电压信号的理想恒压源U_s进行数学变换，获取信号：U_s-kU₂和I₂/k，其中k为变比；

24）根据步骤23）中获得的交流信号U_s-kU₂和I₂/k，经过线性拟合可得：

；

25）结合以下两式，可得变压器短路阻抗的值为z_k=a，

，

。