[发明专利]一种单相双绕组变压器励磁曲线分配方法及装置

说明书

本发明公开了一种单相双绕组变压器励磁曲线分配方法及装置。本发明中的励磁曲线分配方法在铁芯的饱和段选择多个饱和点，通过测量端口视在饱和电感后迭代计算得到两个励磁支路的磁链和励磁电流，将多个饱和点的磁链和励磁电流进行曲线拟合可以得到两个励磁支路的励磁曲线，与传统简单地将励磁参数平均到π模型的两个励磁支路上的分配方法相比，提高了仿真的精度，解决准确地确定π模型的两个励磁支路在饱和段的励磁曲线的技术问题。

技术领域

本发明涉及变压器参数处理领域，尤其涉及一种单相双绕组变压器励磁曲线分配方法及装置。

背景技术

π模型是模拟单相变压器的经典模型，在变压器差动保护和宽频建模等多个方面得到了广泛应用。

变压器工作在非饱和区时，将励磁参数平均分配到π模型的两个励磁支路上，得到的仿真结果具有较高的精度。但是，一旦变压器铁芯进入深度饱和状态，其相对磁导率逐渐下降直至趋近于1，此时变压器铁芯的磁导率几乎与空气相等。

由于变压器结构尺寸及磁路饱和程度不同，π模型两个励磁支路的磁化曲线不同，进而导致同一变压器各绕组的暂态特性具有显著差异。并且，铁芯的饱和段励磁曲线在π模型两个励磁支路上的分配方式对变压器低频电磁暂态仿真准确度影响显著。确定π模型两个励磁支路的励磁曲线是提高π模型仿真精度的关键。

因此，如何准确地确定π模型的两个励磁支路在饱和段的励磁曲线成为了本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种单相双绕组变压器励磁曲线分配方法，解决了准确地确定π模型的两个励磁支路在饱和段的励磁曲线的技术问题。

本发明提供了一种单相双绕组变压器励磁曲线分配方法，包括：

S1：在变压器铁芯的饱和段选取预置数量的不同饱和程度的饱和点，从变压器π模型的第一端口和第二端口分别测量各个饱和点的第一端口视在饱和电感和第二端口视在饱和电感；

S2：通过各个饱和点的第一端口视在饱和电感和第二端口视在饱和电感计算各个饱和点第一励磁支路的饱和电感和第二励磁支路的饱和电感；

S3：在各个饱和点，以第一励磁支路的饱和电感作为第一励磁曲线的斜率，以第二励磁支路的饱和电感作为第二励磁曲线的斜率，计算各个饱和点的第一磁链、第二磁链、第一饱和电流和第二饱和电流，并根据各个饱和点的第一磁链和第一饱和电流拟合第一励磁曲线，根据各个饱和点的第二磁链和第二饱和电流拟合第二励磁曲线。

优选地，步骤S3具体包括：

S31：在各个饱和点，以第一励磁支路的饱和电感作为第一励磁曲线的斜率得到第一预置公式，以第二励磁支路的饱和电感作为第二励磁曲线的斜率得到第二预置公式，根据第一预置公式、第二预置公式、第三预置公式和第四预置公式计算各个饱和点的第一磁链、第二磁链、第一饱和电流和第二饱和电流，第一预置公式、第二预置公式、第三预置公式和第四预置公式分别为：

i_s1(k)+i_s2(k)＝i_s(k)