[发明专利]基于加窗频移的三绕组变压器损耗带电测算方法

权利要求书

1.一种基于加窗频移的三绕组变压器损耗带电测算方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：利用三绕组变压器等效电路建立改进的三绕组变压器损耗带电计算公式，并根据改进的三绕组变压器损耗带电计算公式确定三绕组变压器高压侧电压瞬时值v₁、三绕组变压器高压侧电流瞬时值i₁、三绕组变压器中压侧电压在高压侧的瞬时归算值v₂’、三绕组变压器中压侧电流在高压侧的瞬时归算值i₂’、三绕组变压器低压侧电压在高压侧的瞬时归算值v₃’、三绕组变压器低压侧电压在高压侧的瞬时归算值i₃’；

步骤2：利用加窗算法计算上述三绕组变压器高压侧电压瞬时信号、三绕组变压器高压侧电流瞬时信号、三绕组变压器中压侧电压在高压侧的瞬时归算信号、三绕组变压器中压侧电流在高压侧的瞬时归算信号、三绕组变压器低压侧电压在高压侧的瞬时归算信号、三绕组变压器低压侧电压在高压侧的瞬时归算信号经过加窗后的离散时间傅里叶变换式；

步骤3：对步骤2中得到的经过加窗后的离散时间傅里叶变换式进行频移处理，然后对频移后的离散时间傅里叶变换式进行傅里叶变换，得到上述三绕组变压器高压侧电压瞬时信号、三绕组变压器高压侧电流瞬时信号、三绕组变压器中压侧电压在高压侧的瞬时归算信号、三绕组变压器中压侧电流在高压侧的瞬时归算信号、三绕组变压器低压侧电压在高压侧的瞬时归算信号、三绕组变压器低压侧电压在高压侧的瞬时归算信号的幅值和相位；

步骤4：将上述三绕组变压器高压侧电压瞬时信号、三绕组变压器高压侧电流瞬时信号、三绕组变压器中压侧电压在高压侧的瞬时归算信号、三绕组变压器中压侧电流在高压侧的瞬时归算信号、三绕组变压器低压侧电压在高压侧的瞬时归算信号、三绕组变压器低压侧电压在高压侧的瞬时归算信号的幅值和相位转换为相量值，然后对所述相量值利用相量法计算三绕组变压器的空载损耗和负载损耗。

2.根据权利要求1所述的基于加窗频移的三绕组变压器损耗带电测算方法，其特征在于：

所述步骤1具体包括如下步骤：

步骤101：建立三绕组变压器等效电路，在三绕组变压器等效电路中设定Z₁为高压绕组的阻抗，Z₂’为中压绕组阻抗在高压侧的归算值，Z₃’为低压绕组阻抗在高压侧的归算值，Z_m为励磁阻抗，v₁为高压侧电压瞬时值，i₁为高压侧电流瞬时值，v₂’为中压侧电压在高压侧的瞬时归算值，i₂’为中压侧电流在高压侧的瞬时归算值；v₃’为低压侧电压在高压侧的瞬时归算值，i₃’为低压侧电流在高压侧的瞬时归算值，i_m为励磁电流；

步骤102：得到简化等效电路下的三绕组变压器带电检测空载损耗及负载损耗计算公式，

公式(1)中，T为采样周期，t为采样持续的时间，P_loss为总损耗，变压器总损耗P_loss包括空载损耗P_Fe和负载损耗P_Cu；

对于电力变压器，近似得到以下关系：

公式(2)、(3)中，P_Fe为空载损耗，P_Cu为负载损耗；

步骤1-3)，三绕组变压器带电检测损耗计算公式改进，

式(2)、式(3)用高压侧的电压来代替励磁支路上的电压成立的前提是，高压侧绕组等效阻抗在励磁支路总阻抗的占比低于1％，由高压侧绕组等效阻抗引起的压降占变压器高压侧进线处的额定电压低于1％，然而在实际的情况中，三个绕组阻抗Z₁、Z₂’、Z₃’的大小与各绕组的铁心相对位置有关，在三绕组降压变压器中，中压绕组排列在高、低压绕组的中间位置，即从空心柱往外排列的绕组，依次为低压绕组、中压绕组和高压绕组，中压绕组在中间，对式(1)的进行重新的拆分和组合：