[发明专利]一种电力系统铁磁谐振快速消除方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统铁磁谐振快速消除方法，属于电气工程领域。

背景技术

铁磁谐振是一种非线性电磁现象。在大于                                                电压等级中性点有效接地的电力系统中，因运行方式的改变或断路器的自行跳闸，将由断路器的均压电容、线路对地电容等与中性点接地的电压互感器在某一区域内形成谐振回路，引起铁磁谐振过电压，由于电磁式电压互感器铁芯饱和，当系统参数符合特定条件时，互感器两端将产生谐振过电压，并且存在时间很长，给电力系统安全带来巨大威胁，威胁电网安全运行。因此，铁磁谐振一直是人们普遍关注的问题，研究它对防止设备损坏和保障电网安全运行有重要的意义。

人们从不同的角度提出了很多消除谐振的措施,取得了很多研究成果。在中性点直接地系统中，得到了很多有益的实验数据和规律，提出了不同的消除谐振的措施。而对铁磁消谐的方法却鲜有报道。

本发明采用一个最简易控制器，可以实现电力系统铁磁谐振的快速消除。

发明内容

本发明提供了一种电力系统铁磁谐振快速消除方法，该方法首先根据铁磁谐振变电站接线图如图1所示，给出单相铁磁谐振等效线性时变的模型如图2所示，并给出其等效电路的状态方程，然后利用一个最简单的控制器消除单相铁磁中的谐振现象，通过实验验证结论的正确性。

本发明提出的技术方案具体步骤包括：电力系统中的实际铁磁谐振电路可以化为一个单相铁磁谐振电路来分析，设流过变压器电感的电流为，为变压器磁链，则励磁特性由一个七次方程表示如下：

                                                                                                                               (1)

电路模型归一化后系统微分方程为：

                                                         (2)

式中，

                                                                                                                     (3)

其中，为电源电压；为均压电容；为系统等效对地电容；为励磁电感；为铁芯损耗。

其消谐控制器为

                                                                                       (4)

其中，为自适应更新律并可表示为

                                                                                                                             (5)

式中，为正常数，利用上述自适应控制器可以实现电力系统铁磁谐振的快速消除。

本发明的技术效果：本发明提出的上述一种电力系统铁磁谐振快速消除技术方案，该方法首先根据铁磁谐振变电站接线图，给出单相铁磁谐振等效线性时变的模型并给出其等效电路的状态方程，然后利用一个最简单的控制器消除单相铁磁中的谐振现象，通过实验验证结论的正确性。

附图说明

图1为铁磁谐振变电站接线图。

图2为单相铁磁谐振等效电路。

图3为系统(2)铁磁振荡时域响应。

图4为系统(2)混沌吸引子。

图5为实施例1谐振振荡抑制后时域响应；(a)及时域响应。

图6为实施例1谐振振荡自适应抑制响应。 

具体实施方式

实施例：

电力系统中的实际铁磁谐振电路可以化为一个单相铁磁谐振电路来分析，设流过变压器电感的电流为，为变压器磁链，则励磁特性由一个七次方程表示如下：