[发明专利]含无功补偿支路的变电站电容式电压互感器模型测试方法

摘要

本发明涉及电力系统测量和电能质量技术领域，是一种含无功补偿支路的变电站电容式电压互感器模型测试方法，包括以下步骤：第一步，建立变压器二端口模型，获得变压器两侧电压和电流关系式；第二步，在变压器二端口模型中加入电容式电压互感器模型；第三步，在变压器二次侧绕组接入电容器支路，得出变压器二次侧电压互感器模型；第四步，将变压器二次侧电压互感器模型加入变压器二端口模型中；第五步，依据电量记录仪测量数据，用最小二乘法求解得出变压器二端口模型变压器绕组参数；第六步，依据变压器二次侧电压互感器模型和变压器二端口模型变压器绕组参数得出变压器一次侧绕组电压互感器模型。本发明计算简单、易于实现且经济实用。

主权项

1.一种含无功补偿支路的变电站电容式电压互感器模型测试方法，其特征在于包括以下步骤：第一步：建立变压器二端口模型，根据二端口理论模型获得变压器两侧电压和电流关系式：其中：U1为一次侧绕组测量电压，U2为二次侧绕组测量电压，I1为一次侧绕组测量电流，I2为二次侧绕组测量电流，Z11，Z12，Z21，Z22为变压器阻抗矩阵的Z参数，对于无源电路而言，Z12＝Z21；第二步：在变压器二端口模型中加入电容式电压互感器一次侧模型和电容式电压互感器二次侧模型，将式(1)修改为：其中：G1为一次侧电压互感器模型传递函数，G2为二次侧电压互感器模型传递函数；第三步：测量电容器支路电流和电容器阻抗值，得出变压器二次侧电压互感器模型：其中：Xc为电容器电抗值，IC为电容器电流；第四步：将变压器二次侧电压互感器模型加入变压器二端口模型中，提取式(2)中第二个子式，同时综合式(3)：G2U2＝G2Z21I1+G2Z22I2  (4)将式(4)写为矩阵形式：U＝ZI  (5)第五步：通过电量记录仪测量多次变压器一次侧和二次侧的电压、电流测量数据，用最小二乘法求解得出变压器二端口模型变压器绕组参数：Z＝(UTU)‑1UTI  (6)其中：U＝G2U2，Z＝[G2Z21 G2Z22],I＝[I1 I2]，得出变压器参数Z21和Z22之后，提取式(2)第一个子式，可得：G1U1＝G1Z11I1+G1Z12I2  (7)第六步：依据变压器二次侧电压互感器模型和变压器二端口模型变压器绕组参数得出变压器一次侧绕组电压互感器模型：将式(7)简写为矩阵形式：U′1＝G1I′  (8)其中：I′＝[I1 I2]T，U′1＝G1U1，G1＝[G1Z11 G1Z12]，得出变压器一次侧电压互感器模型：G1＝(I′TI′)‑1I′TU′1  (9)使用G1中的第二个元素G1Z12除以式中辨识的Z21，Z12＝Z21，可以得出一次侧电压互感器模型：其中：G1(1，2)为G1中第一行第二个元素。