[发明专利]含无功补偿支路的变电站电容式电压互感器模型测试方法

权利要求书

1.一种含无功补偿支路的变电站电容式电压互感器模型测试方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步：建立变压器二端口模型，根据二端口理论模型获得变压器两侧电压和电流关系式：

其中：U₁为一次侧绕组测量电压，U₂为二次侧绕组测量电压，I₁为一次侧绕组测量电流，I₂为二次侧绕组测量电流，Z₁₁，Z₁₂，Z₂₁，Z₂₂为变压器阻抗矩阵的Z参数，对于无源电路而言，Z₁₂＝Z₂₁；

第二步：在变压器二端口模型中加入变压器一次侧电压互感器模型和变压器二次侧电压互感器模型，将式(1)修改为：

其中：G₁为变压器一次侧电压互感器模型，G₂为变压器二次侧电压互感器模型；

第三步：测量电容器支路电流和电容器阻抗值，得出变压器二次侧电压互感器模型：

其中：X_c为电容器电抗值，I_C为电容器电流；

第四步：将变压器二次侧电压互感器模型加入变压器二端口模型中，提取式(2)中第二个子式，同时综合式(3)：

G₂U₂＝G₂Z₂₁I₁+G₂Z₂₂I₂ (4)

将式(4)写为矩阵形式：

U_G2＝Z₂I (5)

其中：U_G2＝G₂U₂，Z₂＝[G₂Z₂₁ G₂Z₂₂],I＝[I₁ I₂]^T；

第五步：通过电量记录仪测量多次变压器一次侧和二次侧的电压、电流测量数据，用最小二乘法求解得出变压器二端口模型中变压器绕组参数：

Z₂＝(I^TI)^-1I^TU_G2 (6)

得出变压器参数Z₂₁和Z₂₂之后，提取式(2)第一个子式，可得：

G₁U₁＝G₁Z₁₁I₁+G₁Z₁₂I₂ (7)

第六步：依据变压器二次侧电压互感器模型和变压器二端口模型中变压器绕组参数得出变压器一次侧电压互感器模型：

将式(7)简写为矩阵形式：

U′₁＝G′I′ (8)

其中：I′＝[I₁ I₂]^T，U′₁＝G₁U₁，G′＝[G₁Z₁₁ G₁Z₁₂]，得出包含变压器一次侧电压互感器模型的中间变量：

G′＝(I′^TI′)^-1I′^TU′₁ (9)

使用G′中的第一行第二个元素G₁Z₁₂除以式(6)中辨识的Z₂₁，Z₁₂＝Z₂₁，得出变压器一次侧电压互感器模型：

其中：G′(1,2)为G′中第一行第二个元素。