[發明專利]一種考慮變壓器飽和影響的交流電網直流電流分布的預測方法

有效

• 申請號: 201610078010.6
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105678640B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 翁漢琍;楊國穩;林湘寧;萬毅
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06Q10/04
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

一種考慮變壓器飽和影響的交流電網直流電流分布的預測方法，步驟一：獲取交流電網設備參數，以此求取各設備的交流電阻，對于接地極耦合問題采用網絡化建模法；步驟二：根據變壓器具體結構、參數，搭建相應直流偏磁模型，做變壓器直流偏磁仿真，改變直流偏磁電流值；仿真記錄考慮變壓器飽和下的實際中性點電流值，做誤差分析，形成變壓器在不同直流偏磁電流下的飽和直流誤差數據庫。步驟三：按照步驟二取得的數據庫，修正步驟一所得數據即為所求數據。本發明一種考慮變壓器飽和影響的交流電網直流電流分布的預測方法，其目的在于提高預測精度，由此解決優化直流偏磁抑制措施優化布置等技術問題。

技術領域

本發明一種考慮變壓器飽和影響的交流電網直流電流分布的預測方法，涉及交流電網預測技術領域。

背景技術

近年來隨著我國直流輸電工程的持續發展，特別是未來多條特高壓直流輸電的投運，直流偏磁現象出現頻率和嚴重程度呈上升趨勢將不可避免。直流偏磁會對變壓器乃至電力系統的安全穩定運行造成巨大的威脅，必須設法抑制。目前直流偏磁的抑制措施主要有變壓器中性點加隔直電容、加限流電阻、反向直流電壓流注入法以及改變中性點接地方式、復雜運行工況下變壓器直流偏磁的抑制等。然而不論是哪種抑制方法，都需要事先知道交流電網的直流電流分布情況才能合理的安排防治措施，因此準確預測交流電網的直流電流分布情況就變得非常重要。

現有交流電網預測技術主要是先獲取交流電網直流模型數據，通過網絡化建模方法搭建交流電網直流系統模型，以此獲取直流偏磁時交流電網各處的直流電流值。然而，實踐證明上述方法獲得的直流電流精度并不高，有時無法滿足應用需要。沒有考慮變壓器勵磁支路飽和后勵磁電流半波飽和產生的直流分量對中性點直流電流的影響是誤差產生的主要原因之一。

發明內容

針對現有交流電網直流偏磁電流預測精度不夠高的缺陷，本發明提供了一種考慮變壓器飽和影響的交流電網直流電流分布的預測方法，其目的在于提高預測精度，由此解決優化直流偏磁抑制措施優化布置等技術問題。

本發明所采用的技術方案是：

一種考慮變壓器飽和影響的交流電網直流電流分布的預測方法，包括以下步驟：

步驟一：獲取交流電網設備參數，以此求取各設備的交流電阻，對于接地極耦合問題采用網絡化建模法；

步驟二：根據變壓器具體結構、參數，搭建相應直流偏磁模型，做變壓器直流偏磁仿真，改變直流偏磁電流值；仿真記錄考慮變壓器飽和下的實際中性點電流值，做誤差分析，形成變壓器在不同直流偏磁電流下的飽和直流誤差數據庫。

步驟三：按照步驟二取得的數據庫，修正步驟一所得數據即為所求數據。

步驟二中誤差計算式如下：

一種考慮變壓器飽和影響的交流電網直流電流分布的預測方法，直流偏磁時變壓器的中性點的直流電流由兩部分構成，一部分是入侵的直流電流，另一部分是變壓器勵磁支路在疊加直流偏移磁通飽和后的直流分量；直流偏磁引起的變壓器勵磁支路飽和對變壓器中性點直流電流有助增作用，結合圖1解釋如下：

假設ia、ib和ic為變Y0/Δ接線變壓器一次側電流，i2為T2二次側折算至一次側的電流，ima、imb和imc是勵磁電流。因為接線方式為Y0/Δ，所以：

ia+ib+ic＝3i₀＝(ima+imb+imc)+3i₂ (2)

現在只取各電流中的直流分量，由變壓器的傳變特性可知，i2的直流分量為零，所以(2)式的直流分量表達式為：

(ia+ib+ic)_dc＝(3i₀)_dc＝(ima+imb+imc)_dc (3)