[發明專利]基于電流分解和繞組等效的變壓器電磁轉換方法和裝置

有效

• 申請號: 201711202855.2
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN108052705B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 張也;王冬青;曹楠;劉振富;陳翔宇;郭文明;李廣
• 申請（專利權）人: 中電普瑞電力工程有限公司;南瑞集團有限公司;國家電網公司
• 主分類號: G06F30/367
• 分類號: G06F30/367;H01F27/28
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種基于電流分解和繞組等效的變壓器電磁轉換方法，其特征在于，包括：

構建單相兩繞組變壓器的電流方程和電動勢方程；

根據單相兩繞組變壓器的電流方程和電動勢方程確定單相兩繞組變壓器的等值電路；

所述單相兩繞組變壓器的等值電路包括電感L₁、電感L₂、電感L₃、電感L₄和電感L₅；所述電感L₂和電感L₅串聯形成L₂-L₅支路，所述L₂-L₅支路與電感L₃并聯形成(L₂-L₅)//L₃支路，所述(L₂-L₅)//L₃支路與電感L₄串聯后再與電感L₁并聯；

所述單相兩繞組變壓器的電流方程如下式：

其中，φ₁表示單相兩繞組變壓器中第一芯柱的磁通，φ₂表示單相兩繞組變壓器中第二芯柱的磁通，φ₃表示單相兩繞組變壓器中鐵軛的磁通，φ₄表示單相兩繞組變壓器中第一芯柱的漏磁通，φ₅表示單相兩繞組變壓器中第二芯柱的漏磁通；i₁表示單相兩繞組變壓器中第一芯柱磁通等效的繞組電流，i₂表示單相兩繞組變壓器中第二芯柱磁通等效的繞組電流，i₃表示單相兩繞組變壓器中鐵軛磁通等效的繞組電流，i₄表示單相兩繞組變壓器中第一芯柱漏磁通等效的繞組電流，i₅表示單相兩繞組變壓器中第二芯柱漏磁通等效的繞組電流；i_A表示單相兩繞組變壓器中一次側繞組的電流，i_a′表示單相兩繞組變壓器中二次側繞組折算到一次側繞組的電流；N₁表示單相兩繞組變壓器中一次側繞組的匝數；滿足p₁＝p₂＝p_w，p₃＝p_y，p₄＝p₅＝p_f，p_w表示單相兩繞組變壓器中芯柱磁通的磁導，p_y表示單相兩繞組變壓器中鐵軛磁通的磁導，p_f表示單相兩繞組變壓器中漏磁通的磁導，p₁表示單相兩繞組變壓器中第一芯柱磁通的磁導，p₂表示單相兩繞組變壓器中第二芯柱磁通的磁導，p₃表示單相兩繞組變壓器中鐵軛磁通的磁導，p₄表示單相兩繞組變壓器中第一芯柱漏磁通的磁導，p₅表示單相兩繞組變壓器中第二芯柱漏磁通的磁導，其中μ₁、S₁和l₁表示單相兩繞組變壓器中第一芯柱的磁導率、截面積和等效磁路長度，μ₂、S₂和l₂分別表示單相兩繞組變壓器中第二芯柱的磁導率、截面積和等效磁路長度，μ₃、S₃和l₃分別表示單相兩繞組變壓器中鐵軛的磁導率、截面積和等效磁路長度，μ₁、μ₂、μ₃通過JA磁滯模型確定；X_d表示單相兩繞組變壓器短路電抗在一次側繞組的歸算值，ω表示電力系統角頻率；

所述單相兩繞組變壓器的電動勢方程如下式：

其中，e₁表示單相兩繞組變壓器中第一芯柱磁通的電動勢，e₂表示單相兩繞組變壓器中第二芯柱磁通的電動勢，e₃表示單相兩繞組變壓器中鐵軛磁通的電動勢，e₄表示單相兩繞組變壓器中第一芯柱漏磁通的電動勢，e₅表示單相兩繞組變壓器中第二芯柱漏磁通的電動勢；且滿足φ₁＝φ₄+φ₃，φ₃＝φ₂+φ₅，表示單相兩繞組變壓器中第一芯柱磁通的變化率，表示單相兩繞組變壓器中第二芯柱磁通的變化率，表示單相兩繞組變壓器中鐵軛磁通的變化率，表示單相兩繞組變壓器中第一芯柱漏磁通的變化率，表示單相兩繞組變壓器中第二芯柱漏磁通的變化率。