[發(fā)明專利]一種基于MATLAB的變壓器繞組變形頻率響應(yīng)的仿真方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810564473.2
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN108932368A
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚小兵;呂瑋;徐文哲;華晟;趙建永;駱賢華;占剛強;汪衛(wèi)東;盛宏偉;孫正竹;林成理;羅軍;張顯堡;費利定;孫堅;徐春
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江省送變電工程有限公司;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)浙江省電力有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務(wù)所(普通合伙) 33206
• 代理人: 王曉燕

本發(fā)明公開了一種基于MATLAB的變壓器繞組變形頻率響應(yīng)的仿真方法，涉及變壓器繞組變形領(lǐng)域。當(dāng)變壓器繞組變形實際測試結(jié)果縱向或橫向存在差異時，對變壓器是否存在變形情況的分析存在較大難度。本發(fā)明包括以下步驟：建立變壓器繞組的高頻物理模型；對變壓器繞組不同位置的位移造成匝間電容的變化、不同位置的軸向位移造成對地電容的變化、絕緣性能下降導(dǎo)致匝間絕緣電阻的減小、絕緣性能下降導(dǎo)致的對地絕緣電阻的減小的頻率響應(yīng)仿真。本技術(shù)方案進行頻率響應(yīng)仿真，仿真結(jié)果表明各個電氣參數(shù)對變壓器繞組變形頻率響應(yīng)的重要影響，反映各個電氣參數(shù)對繞組變形頻率響應(yīng)影響的主要頻段，以實現(xiàn)對變壓器繞組變形的模擬和判斷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變壓器繞組變形領(lǐng)域，尤其涉及一種基于MATLAB的變壓器繞組變形頻率響應(yīng)的仿真方法。

背景技術(shù)

近年來對全國大型電力變壓器事故統(tǒng)計表明，內(nèi)部繞組變形是造成變壓器損壞的主要原因之一。由此可見，及時掌握變壓器繞組變形情況對于變電站甚至電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行具有十分重要的意義。

頻率響應(yīng)法是通過將一組不同頻率的正弦波信號注入到變壓器繞組的一端測量繞組端口特性參數(shù)的一種方法。由于同類型的變壓器繞組結(jié)構(gòu)的類似性，其測得的頻率響應(yīng)曲線具有可比性。故障前后的頻率響應(yīng)曲線能反映出變壓器繞組變形的程度，通過對測試結(jié)果縱向或橫向比較，并綜合考慮變壓器的運行情況，從而診斷繞組是否存在扭曲、鼓包、位移等變形情況。

變壓器繞組頻率響應(yīng)曲線的變化無法直觀的反映變壓器內(nèi)部寄生電氣參數(shù)的變化情況，只能綜合考慮變壓器的運行情況，從而診斷繞組是否存在變形情況。當(dāng)變壓器繞組變形實際測試結(jié)果縱向或橫向存在差異時，對變壓器是否存在變形情況的分析存在較大難度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對現(xiàn)有技術(shù)方案進行完善與改進，提供一種基于MATLAB的變壓器繞組變形頻率響應(yīng)的仿真方法，以實現(xiàn)對變壓器繞組變形的模擬和判斷為目的。為此，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案。

一種基于MATLAB的變壓器繞組變形頻率響應(yīng)的仿真方法，包括以下步驟：

1）建立變壓器繞組的高頻物理模型；

2）通過MATLAB對變壓器繞組不同位置的位移造成匝間電容的變化的頻率響應(yīng)進行仿真；

3）通過MATLAB對變壓器繞組不同位置的軸向位移造成對地電容的變化的頻率響應(yīng)進行仿真；

4）通過MATLAB對變壓器繞組絕緣性能下降導(dǎo)致匝間絕緣電阻的減小的頻率響應(yīng)進行仿真；

5）通過MATLAB對變壓器繞組絕緣性能下降導(dǎo)致的對地絕緣電阻的減小的頻率響應(yīng)進行仿真；

6）根據(jù)仿真結(jié)果，獲取各個電氣參數(shù)對變壓器繞組變形頻率響應(yīng)的影響，確定反映各個電氣參數(shù)對繞組變形頻率響應(yīng)影響的主要頻段，為繞組變形問題的理論分析提供了一個行之有效的分析工具。

該方法能夠方便地實現(xiàn)變壓器繞組自身寄生電氣參數(shù)變化時繞組變形頻率響應(yīng)的仿真，仿真結(jié)果可以表明各個電氣參數(shù)對變壓器繞組變形頻率響應(yīng)的重要影響，反映各個電氣參數(shù)對繞組變形頻率響應(yīng)影響的主要頻段，為繞組變形問題的理論分析提供了一個行之有效的分析工具，以實現(xiàn)對變壓器繞組變形的模擬和判斷。

作為對上述技術(shù)方案的進一步完善和補充，本發(fā)明還包括以下附加技術(shù)特征。

作為優(yōu)選技術(shù)手段：