[发明专利]一种抽能型并联电抗器的仿真建模方法及系统

权利要求书

1.一种抽能型并联电抗器的仿真建模方法，其特征在于，所述抽能型并联电抗器的本体为三相电抗器组，每相电抗器的单相绕组的铁芯包括主芯柱、左旁轭及左上下轭、右旁轭及右上下轭，每相主电抗绕组均匀绕制于主铁芯上，每相抽能绕组分别绕制在左旁轭和右旁轭的下端，每相左侧抽能绕组和右侧抽能绕组同极性并联形成一条抽能支路；所述方法包括：

获取所述抽能型并联电抗器中主电抗绕组支路、左侧抽能绕组支路和右侧抽能绕组支路的磁路参数；

根据所述磁路参数，建立抽能型并联电抗器的数学模型；所述抽能型并联电抗器的数学模型包括电压方程、磁路方程和磁场强度与磁感应强度关系方程；

将主电抗绕组中的电流拆分为主芯柱的磁路电流和旁轭的磁路电流；

将主芯柱的磁路电流和旁轭的磁路电流带入所述抽能型并联电抗器的数学模型中的磁路方程，对主电抗绕组支路的磁路、左侧抽能绕组支路的磁路和右侧抽能绕组支路的磁路进行解耦，获得等效后的磁路方程，并将所述等效后的磁路方程替换所述抽能型并联电抗器的数学模型中的磁路方程，获得等效后的抽能型并联电抗器的数学模型；

将主电抗绕组的每相等效为单相饱和电抗器，每相左侧抽能绕组和右侧抽能绕组分别等效为单相饱和变压器，并利用所述等效后的抽能型并联电抗器的数学模型确定单相饱和电抗器的参数和单相饱和变压器的参数，获得抽能型并联电抗器的仿真建模模型。

2.根据权利要求1所述的抽能型并联电抗器的仿真建模方法，其特征在于，根据所述磁路参数，建立抽能型并联电抗器的数学模型，具体包括：

根据所述磁路参数，确定抽能型并联电抗器的电压方程为其中，u₁、u₂和u₃分别为主电抗绕组支路、左侧抽能绕组支路和右侧抽能绕组支路的电压，i₁、i₂和i₃分别为主电抗绕组、左侧抽能绕组和右侧抽能绕组的电流，r₁、r₂和r₃分别为主电抗绕组支路、左侧抽能绕组支路和右侧抽能绕组支路的电阻，L₁、L₂和L₃分别为主电抗绕组支路、左侧抽能绕组支路和右侧抽能绕组支路的漏电感，N₁、N₂和N₃分别为主电抗绕组、左侧抽能绕组和右侧抽能绕组的匝数，Φ₁、Φ₂和Φ₃分别为主电抗绕组支路、左侧抽能绕组支路和右侧抽能绕组支路产生的磁路的磁通，t为时间；

根据所述磁路参数，利用磁路的安培环路定理，确定抽能型并联电抗器的磁路方程为其中，H₁、H₂和H₃分别为主电抗绕组支路、左侧抽能绕组支路和右侧抽能绕组支路产生的磁路的磁场强度，l₁、l₂和l₃分别为主电抗绕组支路、左侧抽能绕组支路和右侧抽能绕组支路产生的磁路长度；

根据所述磁路参数，利用磁路的基尔霍夫第一定律，确定抽能型并联电抗器的磁场强度与磁感应强度关系方程为其中，f()为磁场强度与磁感应强度的关系函数。

3.根据权利要求2所述的抽能型并联电抗器的仿真建模方法，其特征在于，所述等效后的磁路方程为

其中，i′₁为主芯柱的磁路电流，i″₁为旁轭的磁路电流。

4.根据权利要求3所述的抽能型并联电抗器的仿真建模方法，其特征在于，所述单相饱和电抗器为磁路长度为l₁的单相饱和电抗器，所述单相饱和变压器为磁路长度为l₂和l₃的单相饱和变压器。