[发明专利]基于四绕组感应滤波电力变压器的电网谐波屏蔽方法

权利要求书

1.一种基于四绕组感应滤波电力变压器的电网谐波屏蔽方法，包括如下步骤：

S1.获取电网运行参数；

S2.建立四绕组感应滤波电力变压器的各端口数据模型；

S3.判断电网的运行状态；

S4.根据步骤S3获取的电网的运行状态，选定四绕组感应滤波电力变压器的外接装置；

S5.根据步骤S4选定的四绕组感应滤波电力变压器的外接装置，对电网进行谐波屏蔽；具体为采用如下步骤进行屏蔽：

(1)若电网为谐波状态，则采用如下算式作为外接了无源滤波器的四绕组感应滤波电力变压器的数学方程：

式中为谐波下高压侧电压；为谐波下中压侧负荷电压，Z_K24为中压绕组与滤波绕组间短路阻抗，为谐波下中压侧负荷电流，Z_K4,23为滤波绕组与中压、低压绕组关联的等值计算阻抗，为谐波下低压侧负荷电流，为谐波下低压侧负荷电压，Z_K34为低压绕组与滤波绕组间短路阻抗，为谐波下滤波绕组电压；

(2)根据步骤(1)得到的外接了无源滤波器的四绕组感应滤波电力变压器的数学方程，对电网进行谐波屏蔽；

(3)若电网为基波状态，则采用如下算式作为外接了电容器的四绕组感应滤波电力变压器的数学方程：

式中为高压侧基波电压，Z_K14为高压绕组与滤波绕组间短路阻抗，X_c为滤波绕组上电容器的容抗，为高压侧基波电流，为中压侧负荷基波电流，为低压侧负荷基波电流，为中压侧负荷基波电压，Z_K24为中压绕组与滤波绕组间短路阻抗，Z_K4,23为滤波绕组与中压、低压绕组关联的等值计算阻抗，为低压侧负荷基波电压；

(4)根据步骤(3)得到的外接了电容器的四绕组感应滤波电力变压器的数学方程，对电网进行无功补偿。

2.根据权利要求1所述的基于四绕组感应滤波电力变压器的电网谐波屏蔽方法，其特征在于步骤S1所述的电网，为带有四绕组感应滤波电力变压器的电网。

3.根据权利要求2所述的基于四绕组感应滤波电力变压器的电网谐波屏蔽方法，其特征在于步骤S2所述的建立四绕组感应滤波电力变压器的各端口数据模型，具体为根据多绕组变压器理论建立四绕组感应滤波电力变压器各端口数学方程式。

4.根据权利要求3所述的基于四绕组感应滤波电力变压器的电网谐波屏蔽方法，其特征在于所述的建立四绕组感应滤波电力变压器的各端口数据模型，具体为采用如下算式建立模型：

式中为高压侧电压，为滤波绕组电压，Z_K14为高压绕组与滤波绕组间短路阻抗，为高压侧电流，且为中压侧负荷电流，为低压侧负荷电流，为滤波绕组电流，为中压侧负荷电压，Z_K24为中压绕组与滤波绕组间短路阻抗，Z_K4,23为滤波绕组与中压、低压绕组关联的等值计算阻抗，为低压侧负荷电压，Z_K34为低压绕组与滤波绕组间短路阻抗。

5.根据权利要求4所述的基于四绕组感应滤波电力变压器的电网谐波屏蔽方法，其特征在于步骤S3所述的判断电网的运行状态，具体为判断电网为谐波状态或基波状态；判断规则为：当高压电网侧的谐波含量超过国家标准时，此时处于谐波状态，否则为基波运行状态。

6.根据权利要求5所述的基于四绕组感应滤波电力变压器的电网谐波屏蔽方法，其特征在于步骤S4所述的根据步骤S3获取的电网的运行状态，选定四绕组感应滤波电力变压器的外接装置，具体为若电网为谐波状态，则感应滤波绕组外接无源滤波器构成谐波超导回路实现谐波抑制；若电网为基波状态，则感应滤波绕组外接电容器构成无功补偿支路，实现无功补偿。