[发明专利]用于计算在变换器的三角形侧的绕组电流的方法和装置

说明书

本发明涉及用于计算在变换器的三角形侧的绕组电流的方法和装置。变换器具有两个或更多绕组，其中第一绕组是三角形连接的绕组。该方法包括获得用与和绕组连接的线路关联的测量设备测量的线路电流。该方法进一步包括：根据对应线路的线路电流计算至少第二绕组的零序电流。该方法进一步包括：基于至少第二绕组的零序电流、绕组之间的相移以及与绕组关联的匝数比来计算第一绕组的零序电流。根据第一绕组的零序电流和对应线路的线路电流计算绕组电流。呈现对于与变换器关联的一个或多个操作的绕组电流值。

技术领域

本发明涉及电力变换器。更确切地说，本发明涉及计算在变换器的三角形侧的绕组电流。

背景技术

对于变换器监测、保护和控制需要绕组电流。例如，为了估计变换器承受贯穿故障的能力的降级，需要绕组电流和线路电流。在三角形连接的绕组的情况下，绕组电流不容易测量。这是因为在三角形侧的循环电流（零序电流）。

存在涉及在三角形侧发现绕组电流的一些现有技术方法。在一种现有技术方法中，在三角形连接的绕组中提供电流变换器（CT），并且绕组中的CT测量指示绕组电流。该方法不需要对绕组电流的任何计算。然而，变换器被设计成利用已经在绕组内提供的CT以具有测量。存在用于根据电压和电流测量计算循环电流的另一种现有技术方法。该方法利用变换器的电压方程来确定绕组参数（例如电阻、电感等）。该方法需要附加测量（即，用电压变换器（PT）），这可能并不总是可用的。

期望根据线路电流计算绕组电流。这是因为通常在三角洲侧可用的测量是线路电流。根据测量的线路电流无法正确计算绕组电流。这是因为线路电流将不会具有与三角形连接的绕组中的循环电流对应的测量。

考虑其中存在接地故障的情况。这里，在另一侧的绕组的中性相（即，三角形连接以外的绕组）可以接地。在这种情况下，在三角形侧的零序电流不会在线路电流的测量中复制。因而，任何计算和应用（例如，三角形绕组的能量估计）都可能给出乐观的结果，因为不考虑零序电流。

因而，存在对于计算三角形连接的绕组的绕组电流的改进的需要。

发明内容

本发明的一方面涉及用于计算在变换器的三角形侧的绕组电流的方法。变换器能有两个或更多绕组。在实施例中，变换器具有两个绕组。在另一个实施例中，变换器具有三个绕组。

两个或更多绕组与两个或更多线路连接。按照不同的实施例，变换器具有至少一个绕组（例如，第一绕组），其是三角形连接的绕组（即，以三角形配置连接的绕组）。在其中变换器具有两个绕组的实施例中，变换器的第二绕组可以是星形连接或Y形连接的绕组（即，具有星形或Y形配置）。注意，星形连接的绕组可以被称为Y形连接的绕组。在其中变换器具有三个绕组的实施例中，其它两个绕组中的每一个可以是星形连接或Y形连接的绕组。

该方法包括：获得用与两个或更多线路（传送线路）关联的测量设备测量的线路电流。例如，可以存在与每条线路关联的电流变换器（CT）。CT能测量对应线路的线路电流（例如，CT能用于每相中的每相测量线路电流）。从而，对于每个绕组，由对应的测量设备测量的朝向绕组的线路电流是可用的。

该方法进一步包括：计算变换器的两个或更多绕组中的至少第二绕组的零序电流。根据在与至少第二绕组连接的对应线路处测量的线路电流，计算至少第二绕组的零序电流。这里，假定第二绕组（或第二绕组和第三绕组）可以接地（例如在具有中性接地的星形/Y形连接的绕组的情况下）。

在其中变换器具有两个绕组的实施例中，基于针对与第二绕组连接的线路测量的线路电流，计算第二绕组的零序电流。在其中变换器具有三个绕组的实施例中，基于分别针对与第二绕组和第三绕组连接的线路测量的线路电流，计算第二绕组和第三绕组的零序电流。

此外，该方法包括计算第一绕组（即，三角形连接的绕组）的零序电流。基于针对至少第二绕组（即，第二绕组、或第二绕组和第三绕组）计算的零序电流、两个或更多绕组之间的相移以及与变换器的两个或更多绕组关联的匝数比来计算第一绕组的零序电流。