[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

说明书

本发明公开了一种基于加窗频移的三绕组变压器损耗带电测算方法，它方法包括步骤1：提出改进的三绕组变压器损耗带电计算公式；步骤2：应用加窗频移计算处理采集的x(t)信号；步骤3：通过频移信号的离散傅里叶变换求解采集x(t)信号的幅值和相位；步骤4：计算三绕组变压器的空载损耗和负载损耗，该方法可以为变压器的在线诊断及降损节能提供数据支撑。

技术领域

本发明涉及变压器检测技术领域，具体地指一种基于加窗频移的三绕组变压器损耗带电测算方法。

背景技术

变压器作为电力行业中广泛应用的电气设备，其运行可靠性直接影响到电力系统的安全稳定。变压器损耗是体现变压器运行状态的重要参数之一，准确计算分析变压器损耗值，对明确电网年损特性、分析电力系统线损构成和合理规划电网建设有着重要意义。

变压器损耗分为空载损耗和负载损耗。空载损耗体现了变压器整体缺陷、绕组匝间短路及磁路中发生的问题，负载损耗则能反映变压器的内部缺陷、绕组变形等。传统检测方法是通过离线试验(空载试验和负载试验)得到变压器参数再计算空载损耗和负载损耗，这种对变压器进行静态能效测量的检测方式忽略了实际电网中负载的影响和电网的实际状态等因素对变压器造成的损耗，引入误差较大，不能准确测量实际运行过程中的变压器损耗。而变压器损耗在线测量需要处理的信号较多，对同步性要求高，由于电网频率实际运行中会发生一定范围内波动，信号长度的限制和采样的非同步会带来频谱泄漏和栅栏效应。

发明内容

本发明提供一种基于加窗频移的三绕组变压器损耗带电测算方法，该方法可以为变压器的在线诊断及降损节能提供数据支撑。

为实现此目的，本发明所设计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，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。

本发明的有益效果在于：

本发明利用基于汉宁窗的加窗频移算法对采集信号进行频域移动处理，得到损耗计算公式的相量表达式，有效减少频谱泄漏和栅栏效应带来的误差，提高了结果的准确性。