[发明专利]变压器偏磁电流仿真计算过程中温度因素影响的修正方法

说明书

本发明涉及一种变压器偏磁电流仿真计算过程中温度因素影响的修正方法，包括：搭建仿真模型，依据前期收集得到的变电站地网、主变、接地极的导体半径、段数目、导体类型和涂层类型参数，进行建模赋值；通过程序自检仿真模型是否无缺陷，若无缺陷则进入下一步，否则，通过重新建立地网、主变、接地极参数进行模型修正；进行偏磁电流仿真计算，比较计算值与测量值间误差是否小于5％；若满足5％的误差范围，则完成计算，否则修正温度系数，重新计算。通过本发明，直流偏磁电流的计算值与实际值之间的误差明显减小；将不同环境温度下的偏磁电流，以20℃时的电流为基准进行归一化处理，通过温度系数修正，可以方便工程计算。

技术领域

本发明涉及高压直流输电计算技术领域，尤其是一种变压器偏磁电流仿真计算过程中温度因素影响的修正方法。

背景技术

高压及特高压直流输电正常运行状态下，直流线路工作于双极运行方式，直流电流通过两极的输电线构成回路，但在系统调试、检修或发生故障的情况下，高压直流输电会采用单极大地回路的运行方式。单极大地回路运行时地中电流场对电流流经范围环境会造成较大的影响，由于巨大的直流电流经直流接地极流入大地，因而会在造成较大范围的内地电位变化，这种地电位的变化，对于受影响地区的交流系统可能造成影响。尤其对于中性点接地的交流系统，将会使处于不同直流电位的变电站经输电线路、变压器绕组构成直流回路，直流电流会经变压器中性点侵入变压器绕组，引起变压器的直流偏磁。变压器出现直流偏磁后会出现噪声增大，振动加剧等现象，还可能发生过热，并造成交流电网的谐波畸变增大。

对于直流系统单极大地运行时，地电位升高的现象导致变压器噪声增大威胁安全运行的事件，在我国电力系统中屡见报导。对于这种现象，国内各电力科研的相关机构和大专院校都投入大量的人力进行研究，研究情况集中在两个个主要方面，一方面研究直流系统单极大地运行时地表电位，电流的分布情况；另一方面研究直流对变压器等线圈类设备的影响与抑制方法。可以发现，在现有的研究中较少考虑到环境温度对直流偏磁电流的影响。我国气候条件复杂，各地区间的气候差异较大，因此有必要研究环境温度对电网中变电站直流偏磁电流的影响，以便于对计算结果进行合理的评估。

发明内容

本发明的目的在于提供一种考虑不同地区环境温度对直流偏磁电流的影响,保证直流偏磁电流计算的准确性,使直流偏磁电流的计算值与实际值之间的误差明显减小的变压器偏磁电流仿真计算过程中温度因素影响的修正方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种变压器偏磁电流仿真计算过程中温度因素影响的修正方法，该方法包括下列顺序的步骤：

(1)搭建仿真模型，依据前期收集得到的变电站地网、主变、接地极的导体半径、段数目、导体类型和涂层类型参数，进行建模赋值；

(2)通过程序自检仿真模型是否无缺陷，若无缺陷则进入下一步，否则，通过重新建立地网、主变、接地极参数进行模型修正；

(3)进行偏磁电流仿真计算，比较计算值与测量值间误差是否小于5％；

(4)若满足5％的误差范围，则完成计算，否则修正温度系数，重新计算。

在所述步骤(1)中，接地网的生成，是通过GSE软件输入土壤电阻率和接地电阻，来获得各站的高密度接地网的面积；主变建模，是在SESCAD软件中将7台主变依次画在地网中间，同时画出高中压三相绕组，并且绕组与主变中性点相连；接地极建模，利用接地极原始设计参数，在SESCAD中画出。

在所述步骤(2)中，在搭建完仿真模型后，利用SESCAD程序自检，查看模型是否存在短段、导体重叠、悬空节点、网络间隙缺陷。

在所述步骤(3)中，在完成仿真模型的自检后，利用MALZ软件进行直流偏磁电流的计算，并将计算值与实测值来进行比较，看其误差是否在5％范围内。