[發明專利]一種三相八柱式磁控并聯電抗器的建模方法

在審

• 申請號: 202210814134.1
• 申請日: 2022-07-12
• 公開（公告）號: CN114996972A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 邢軍強;王秀平;王雪杰;張耘碩;陳功;邱巍;閆睿智;代竹文;于文迪
• 申請（專利權）人: 沈陽工程學院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/02
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 沈曉彥

1.一種三相八柱式磁控并聯電抗器的建模方法，其特征在于，包括：

基于三相八柱式MCSR的鐵芯結構，獲取所述三相八柱式MCSR的等效磁路模型；

基于所述等效磁路模型，獲取所述三相八柱式MCSR的KCL和KVL；

基于所述KCL和KVL，獲取所述三相八柱式MCSR的等效電路；

基于所述等效電路，構建所述三相八柱式MCSR的電磁暫態仿真模型。

2.根據權利要求1所述的三相八柱式磁控并聯電抗器的建模方法，其特征在于，所述等效磁路模型包括：第一磁路、第二磁路、第三磁路、第四磁路、第五磁路、第六磁路、第七磁路、第八磁路、第九磁路、第十磁路、第十一磁路、第十二磁路和第十三磁路；

所述第一磁路為A相左芯柱磁路；所述第二磁路為A相右芯柱磁路；所述第三磁路為B相左芯柱磁路；所述第四磁路為B相右芯柱磁路；所述第五磁路為C相左芯柱磁路；所述第六磁路為C相右芯柱磁路；所述第七磁路為左側旁柱及其左上下軛磁路；所述第八磁路為右側旁柱及其右上下軛磁路；所述第九磁路為連接A相左右芯柱的上下軛磁路；所述第十磁路為連接A相鐵芯和B相鐵芯的上下軛磁路；所述第十一磁路為連接B相左右芯柱的上下軛磁路；所述第十二磁路為連接B相鐵芯和C相鐵芯的上下軛磁路；所述第十三磁路為連接C相左右芯柱的上下軛磁路。

3.根據權利要求1所述的三相八柱式磁控并聯電抗器的建模方法，其特征在于，所述KCL的表達式為：

其中，φ_k為各磁路磁通，k＝1,2…13；

所述KVL的表達式為：

其中，F_xyz為各相各繞組產生的磁動勢，x＝1、2、3，1為網側繞組，2為控制繞組，3為補償繞組，y＝p、q，p為左芯柱上的繞組，q為右芯柱上的繞組，z＝a、b、c，a為A相繞組、b為B相繞組，c為C相繞組，P_L為旁柱及其相連上下軛磁路磁阻，P_m為芯柱磁路磁阻，P_y為鐵芯上下軛磁路磁阻。

4.根據權利要求1所述的三相八柱式磁控并聯電抗器的建模方法，其特征在于，獲取所述三相八柱式MCSR的等效電路包括：將所述KCL和所述KVL進行對偶變換，基于對偶變換后的所述KCL和所述KVL，獲取所述等效電路。

5.根據權利要求4所述的三相八柱式磁控并聯電抗器的建模方法，其特征在于，所述等效電路的所述KCL的表達式為：

其中，i_sxyz為經對偶變換得到的電流源電流，x＝1、2、3，1為網側繞組，2為控制繞組，3為補償繞組，y＝p、q，p為左芯柱上的繞組，q為右芯柱上的繞組，z＝a、b、c，a為A相繞組、b為B相繞組，c為C相繞組，i_k'為經對偶變換后等效電路的各支路電流，k'＝1',2'…,13'；

所述等效電路的所述KVL的表達式為：

其中，e_k'為支路電壓，k'＝1',2'…13'。

6.根據權利要求2所述的三相八柱式磁控并聯電抗器的建模方法，其特征在于，所述等效電路包括：第一支路、第二支路、第三支路、第四支路、第五支路、第六支路、第七支路、第八支路、第九支路、第十支路、第十一支路、第十二支路、第十三支路和電流源；

所述等效電路的連接方式為：

所述第一支路、第二支路、第三支路、第四支路、第五支路與第六支路依次串聯連接，第七支路與第一支路串聯連接，第八支路與第六支路串聯連接，第九支路一端接入第一支路和第二支路之間，三條支路構成Y型連接，第十支路一端接入第二支路和第三支路之間，三條支路構成Y型連接、第十一支路一端接入第三支路和第四支路之間三條支路構成Y型連接、第十二支路一端接入第四支路和第五支路之間三條支路構成Y型連接、第十三支路一端接入第五支路和第六支路之間三條支路構成Y型連接，第七支路、第八支路、第九支路、第十支路、第十一支路、第十二支路和第十三支路的另一端子共同連接為一點構成回路，電流源分別與相應繞組的漏電感串聯并分別與第一支路、第二支路、第三支路、第四支路、第五支路、第六支路并聯連接。