[发明专利]一种变压器损耗计算方法

说明书

本发明涉及一种变压器损耗计算方法，包括：S1：通过变压器投入运行前的空载试验获得实际工频运行状态下变压器B‑H曲线；S2：建立J‑A动态模型，利用B‑H曲线对J‑A动态模型参数进行优化，获得用来仿真实际运行状态下的变压器铁心磁滞回线的J‑A动态模型；S3：建立谐波下变压器绕组模型，计算一次侧阻抗和变压器励磁阻抗；S4：通过傅里叶分解处理非正弦输入，利用变压器电路等效模型获得实时数据下的绕组电流和励磁电流；S5：通过绕组等效电路中一二次侧阻抗与流过的绕组电流的关系计算得实时变压器绕组损耗，通过J‑A模型计算得实时变压器铁心损耗；本发明兼顾了变压器损耗计算的快速性和精确性来实现变压器损耗的实时预测。

技术领域

本发明涉及电力系统损耗预测方法领域，更具体地，涉及一种变压器损耗计算方法。

背景技术

随着电力系统中的非线性负载逐渐增加，线路中存在大量超标的谐波电流和电压，使得电力系统的谐波问题日趋严重；变压器长期在谐波环境下运行时，会产生大量的损耗、发热，从而使变压器绝缘水平下降，降低变压器的使用寿命，严重时会对电网安全造成影响。

降低变压器损耗、提高供电力设备能效是实现电网运行优质高效的基础；精确快速地计算变压器实时损耗的模型可以在变压器的运行过程的调度投切提供重要参考，也为电能质量评估方法研究提供仿真模块。

目前国内外变压器损耗计算模型普遍使用斯坦梅茨方程或采用静态J-A模型、变压器励磁支路阻抗的非线性采用分段式处理，需要大量实验数据，没有兼顾一定的快速性和精确性来实现损耗实时预测。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的变压器损耗计算没有兼顾一定的快速性和精确性来实现损耗实时预测的缺陷，提供一种变压器损耗计算方法。

所述方法包括以下步骤：

S1：通过变压器投入运行前的空载试验获得实际工频运行状态下变压器B-H曲线；B-H曲线为表征变压器铁心在磁化过程中磁感强度B与磁场强度H之间关系的磁化曲线；

S2：建立J-A动态模型，利用B-H曲线对J-A动态模型参数进行优化，获得用来仿真实际运行状态下的变压器铁心磁滞回线的J-A动态模型；

S3：建立谐波下变压器绕组模型，根据变压器铭牌参数计算变压器一次侧阻抗；利用i-L函数计算变压器励磁阻抗；

S4：采集并记录变压器一二次电压、电流数据，根据数据修改变压器绕组模型中一二次电压、电流参数；通过傅里叶分解处理非正弦输入，利用变压器绕组模型获得实时数据下的绕组电流和励磁电流；

S5：通过绕组等效电路中一二次侧阻抗与流过的绕组电流的关系计算变压器绕组损耗，通过J-A模型计算得实时变压器铁心损耗。

优选地，S2中的J-A动态模型为：

其中M_an＝M_s(coth(H_e/a)-(a/H_e))

B＝μ_o(H+M)