[發(fā)明專利]一種飽和電抗器等值電路模型的參數(shù)獲取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410509769.6
• 申請(qǐng)日: 2014-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105528506B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏曉光;曹均正;紀(jì)鋒;陳鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;中電普瑞電力工程有限公司;國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

本發(fā)明提供了一種飽和電抗器等值電路模型的參數(shù)獲取方法，所述模型包括串聯(lián)的非線性電感L_core、空心電感L_air和線圈直流電阻R_cu；所述非線性電感L_core的兩端并聯(lián)有非線性電阻R_e；所述方法包括：步驟1：用受控電流源等效法計(jì)算所述非線性電感L_core；步驟2：用沖擊放電試驗(yàn)計(jì)算所述非線性電阻R_e；步驟3：用線性電感等效法計(jì)算所述空心電感L_air。和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種飽和電抗器等值電路模型的參數(shù)獲取方法，基于沖擊放電試驗(yàn)獲取飽和電抗器等值電路模型的參數(shù)獲，從而更為準(zhǔn)確的對(duì)飽和電抗器的電氣性能進(jìn)行模擬。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及參數(shù)獲取方法，具體涉及一種飽和電抗器等值電路模型的參數(shù)獲取方法。

背景技術(shù)

高壓直流輸電換流閥用飽和電抗器在沖擊電壓和工頻電壓的作用下，其磁芯材料表現(xiàn)出來(lái)的電氣特性存在明顯的不同。當(dāng)前對(duì)飽和電抗器的研究一般都是利用飽和電抗器的工頻特性構(gòu)建飽和電抗器的等值電路模型，然而這樣得到的等值電路模型不能準(zhǔn)確模擬飽和電抗器工作時(shí)的電氣性能。同時(shí)，在實(shí)際工況中很難對(duì)工作狀態(tài)下的飽和電抗器的電氣特性進(jìn)行測(cè)量，由于飽和電抗器在沖擊放電試驗(yàn)中表現(xiàn)出的電壓/電流特性與其工作時(shí)的電氣特性基本一致，高壓放電試驗(yàn)日益成為檢驗(yàn)飽和電抗器是否合格的重要手段。

因此，需要提出一種基于沖擊放電試驗(yàn)的飽和電抗器等值電路模型的參數(shù)獲取方法，從而更為準(zhǔn)確的對(duì)飽和電抗器的電氣性能進(jìn)行模擬。

發(fā)明內(nèi)容

為了滿足現(xiàn)有技術(shù)的需求，本發(fā)明提供了一種飽和電抗器等值電路模型的參數(shù)獲取方法，所述模型包括串聯(lián)的非線性電感L_core、空心電感L_air和線圈直流電阻R_cu；所述非線性電感L_core的兩端并聯(lián)有非線性電阻R_e；所述方法用電橋直接對(duì)飽和電抗器線圈測(cè)量得到所述線圈直流電阻R_cu，所述方法包括：

步驟1：用受控電流源等效法替代所述非線性電感L_core；

步驟2：用沖擊放電試驗(yàn)替代所述非線性電阻R_e；

步驟3：用線性電感等效法替代所述空心電感L_air。

優(yōu)選的，所述步驟1包括：

步驟1-1：依據(jù)所述飽和電抗器中磁性材料的磁化曲線，構(gòu)建磁感應(yīng)強(qiáng)度B和磁場(chǎng)強(qiáng)度H的單調(diào)增函數(shù)B＝B(H)；

步驟1-2：依據(jù)磁路方程和所述單調(diào)增函數(shù)，獲取伏秒數(shù)-勵(lì)磁電流曲線ψ-I_L；

所述磁路方程包括和ψ＝NBS；其中，H(B)為在鐵芯中H是關(guān)于B的函數(shù)、所述MPL為有效磁路長(zhǎng)度、l_g為氣隙長(zhǎng)度、N為線圈匝數(shù)、μ₀為空氣的磁導(dǎo)率，S為鐵芯的截面積；

步驟1-3：用受控電流源U等效所述非線性電感L_core，依據(jù)所述伏秒數(shù)-勵(lì)磁電流曲線ψ-I_L對(duì)所述受控電流源進(jìn)行微分運(yùn)算，得到所述非線性電感

優(yōu)選的，所述步驟2包括：

步驟2-1：用受控電流源U替代所述模型中的非線性電感L_core后對(duì)所述模型進(jìn)行沖擊放電試驗(yàn)；沖擊電容器充電后，在0時(shí)刻對(duì)飽和電抗器放電，用電流傳感器和電壓傳感器分別記錄飽和電抗器兩端的電流波形和電壓波形；

步驟2-2：計(jì)算飽和電抗器在所述沖擊放電試驗(yàn)中的損耗電流；