[发明专利]一种基于基波正序分量三相变压器短路参数在线监测方法

说明书

本发明公开了一种基于基波正序分量三相变压器短路参数在线监测方法，包括以下步骤：S1、利用MSOGI‑FLL模型实现对各输入信号基波序分量的提取；S2、三相电网电压v_a v_b v_c首先经过MSOGI‑FLL模块实现了基波分量和基波正交分量的提取；S5、利用MSOGI‑FLL模型可以分别得到变压器原边相电压、相电流的基波正序分量副边相电压、相电流的基波正序分量本发明通过提供一种基于基波正序分量的三相变压器短路参数在线监测方法能够实现对变压器绕组运行状态的在线监测，及时发现变压器绕组故障，从而有效地降低变压器的故障率提高其使用寿命。

技术领域

本发明涉及三相变压器短路参数监测技术领域，特别是涉及一种基于基波正序分量三相变压器短路参数在线监测方法。

背景技术

变压器在电力系统中占重要地位，承担着不同电压等级的电能之间相互交换的任务，其能否正常工作直接影响到供电的可靠性和稳定性，对于长期挂网运行的变压器来说发生故障和事故是难以避免的，因此对于变压器的运行状态和健康状况进行实时检测具有重要的意义。在变压器的各类故障中，变压器的绕组故障较为多见，已成为变压器发生频率最高的故障之一。

传统的变压器短路监测方法对于变压器绕组的诊断仍以频率响应法、阻抗分析法和低压脉冲法等离线方法为主，不能及时发现变压器的绕组故障，无法实现对短路参数的实时监控。

发明内容

为实现上述目的，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于基波正序分量三相变压器短路参数在线监测方法，包括以下步骤：S1、利用MSOGI-FLL模型实现对各输入信号基波序分量的提取；S2、三相电网电压v_a v_b v_c首先经过MSOGI-FLL模块实现了基波分量和基波正交分量的提取，然后再按照以下公式：

所示的变换矩阵就可实现基波序分量的提取，式中，正序分量用上标“+”表示，负序分量用上标“-”表示，零序分量用上标“0”表示；S3、采用△/YN接法的三相变压器，根据其数学模型可以得到原副边绕组的相量方程表达式：

式中为变压器原边三角形侧各绕组的相电压，为副边星形侧各绕组相电压的归算值，为原边三角形侧各相绕组的相电流，为副边星形侧各绕组相电流的归算值，和分别表示主磁通在原副边绕组中产生的电动势；S4、原边三角形侧绕组相电流无法直接测得利用线、相电流之间的关系将其表示出来，利用基尔霍夫电流定律可以得到：

对式以上公式进行整理并考虑三角形侧绕组的内部环流可以得到其三角形侧相电流的表达式：

将式以上公式代入S3中的公式最终可以得到原边相量方程表达式：

S5、利用MSOGI-FLL模型可以分别得到变压器原边相电压、相电流的基波正序分量副边相电压、相电流的基波正序分量S6、根据变压器正序等效电路整理可得其正序分量的相量方程：

利用αβ/dq变换可以将变压器原副边电压、电流相量转化到d轴原边电压相量定向的同步旋转坐标系中；S7、d轴原边电压相量定向后，变压器原副边电压、电流相量均可通过αβ/dq变换得到dq旋转坐标系下的对应量

其中，d轴与轴之间的夹角的正弦和余弦值为