[发明专利]基于SOGI的单相变压器短路参数在线实时辨识方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对单向变压器在线辨识方法，具体的说，涉及一种基于SOGI的单相变压器短路参数在线实时辨识方法。

背景技术

变压器是电力系统中非常重要的电气设备，它的安全运行直接关系到电力系统的供电可靠性。在变压器运行过程中，不可避免会发生各种形式的故障，变压器诸多故障中发生数量最多的一直是绕组故障，而诊断变压器绕组的方法中，频率响应法、阻抗分析法、低压脉冲法虽然有可取之处，但是都属于离线方法，不能及时发现变压器的绕组故障，不适合在线测量。

中国专利号CN200810011051公开一种电力变压器绕组参数在线实时辨识装置以及方法，具体公开如下特征：步骤4，阻抗在线辨识，变电站现场上位机通过对接收到的数据进行变压器绕组阻抗计算，利用最小二乘法实现绕组阻抗的在线识别，对变压器进行预警和故障报告。但当最小二乘法辨识的输入矩阵|AA^Τ|＝0时，参数具有不可辨识性，导致辨识结果值发散或者收敛到不正确的值上，且计算量大、对参数跟踪存在数据饱和问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于SOGI的单相变压器短路参数在线实时辨识方法，实现对变压器绕组运行状态的在线监测，及早发现变压器隐患，及时切除故障点，避免运行事故的发生，延长变压器的使用寿命。

本发明的技术方案是：一种基于SOGI的单相变压器短路参数在线实时辨识方法，该辨识方法包括以下辨识步骤：

建立单相变压器的T型等效电路，根据T型等效电路列出变压器短路阻抗参数方程，同时建立T型等效电路方程；

在dq坐标系下，根据T型等效电路方程，将变压器的原边电压相量定相到d轴，分别得到T型等效电路在dq坐标系下的d轴方程和q轴方程；

利用SOGI-FLL模型提取各输入信号基波分量和基波正交分量，并在dq坐标系下，获得各输入信号在d轴分量和q轴分量，并带入至d轴方程和q轴方程中，计算得到单相变压器的短路阻抗值R_k和X_k，实现单相变压器绕组运行状态的在线监测。

上述T型等效电路的变压器短路阻抗参数方程为：

R_k＝R₁+R′₂＝R₁+k²R₂(1)

X_k＝X_1σ+X′_2σ＝X_1σ+k²X_2σ

变压器的T型等效电路方程为：

公式(1)和公式(2)中，k为变压器的原副边匝数比；R₁为变压器的原边绕组电阻；R′₂为变压器的副边绕组电阻；X_1σ为变压器原边的漏电抗；X′_2σ为折算到原边以后的变压器副边的漏电抗；R_k为变压器的短路电阻；X_k为变压器的短路电抗；分别为变压器的原边电压相量和原边电流相量，为折算到一次侧以后的变压器的副边电压相量和副边电流相量。

上述T型等效电路在dq坐标系下的d轴方程和q轴方程分别为：

d轴方程：

-U_2d-I_2dR′₂-I_2qX′_2σ+I_1dR₁+I_1qX_1σ＝U_1d(3)

q轴方程：

-U_2q-I_2qR′₂-I_2dX′_2σ+I_1qR₁+I_1dX_1σ＝0 (4)