[發明專利]一種混合式配電變壓器偏磁主動抑制方法和系統

在審

• 申請號: 202310142110.0
• 申請日: 2023-02-20
• 公開（公告）號: CN116014694A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 柳軼彬;梁得亮;栗世超;孔子涵;李佳;靳豪;張立石
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02;H02J3/00;H02J3/12;H02J3/24
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 錢宇婧

1.一種混合式配電變壓器偏磁主動抑制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，基于網側電流判斷HDT是否合閘，如果未合閘，執行步驟2；如果合閘，執行步驟3；

步驟2，通過主變壓器預充磁策略和主變激磁電流疊加反饋策略控制HDT電流補償變換器，通過隔離變壓器預充磁策略和主變及隔變激磁電流疊加反饋策略控制HDT電壓補償變換器；

通過HDT電流補償變換器的輸出穩定負載電壓，限制三角形接法時網側繞組內部的零序環流；通過HDT電壓補償變換器的輸出補償網側電壓波動；

步驟3，通過網側電流控制策略和主變激磁電流疊加反饋策略控制HDT電流補償變換器，通過負載電壓控制策略和主變及隔變激磁電流疊加反饋策略控制HDT電壓補償變換器；

通過HDT電流補償變換器的輸出使網側電流為正弦對稱，通過HDT電壓補償變換器的輸出穩定負載電壓。

2.根據權利要求1所述的一種混合式配電變壓器偏磁主動抑制方法，其特征在于，步驟1中，測量主變壓器的網側電流，通過網側電流獲得網側電流三相絕對值的和，當和大于設定閾值時，HDT為合閘狀態，當和小于0，HDT為斷開狀態。

3.根據權利要求1所述的一種混合式配電變壓器偏磁主動抑制方法，其特征在于，步驟2中，所述主變壓器預充磁策略為：將二次繞組的d軸負載電壓、q軸負載電壓、0軸負載電壓和網側電流0軸分量輸入至同步旋轉坐標中，分別與各自參考信號相減后獲得偏差，將各個偏差輸入至各軸PI控制器，將d軸PI控制器和q軸控制器的輸出作為總控制器的d軸和q軸輸出指令；將負載電壓0軸PI控制器輸出與網側電流0軸PI控制器輸出之和作為0軸輸出指令。

4.根據權利要求1所述的一種混合式配電變壓器偏磁主動抑制方法，其特征在于，步驟2中，所述隔離變壓器預充磁策略為：獲取網側繞組的d軸負載電壓、q軸負載電壓和0軸負載電壓，分別與各自參考信號相減獲得偏差，將各個偏差輸入至各軸PI控制器，各軸PI控制器的輸出值輸入至HDT電壓補償器。

5.根據權利要求1所述的一種混合式配電變壓器偏磁主動抑制方法，其特征在于，步驟3中，所述網側電流控制策略為：獲取主變壓器的d軸網側電流、q軸網側電流和0軸網側電流，分別與各自的參考信號相減獲得偏差，將各個偏差輸入至各軸PI控制器，各軸PI控制器的輸出輸入至HDT電流補償變換器。

6.根據權利要求1所述的一種混合式配電變壓器偏磁主動抑制方法，其特征在于，步驟3中，所述負載電壓控制策略為：在同步旋轉坐標中輸入二次繞組的d軸負載電壓、q軸負載電壓和0軸負載電壓，分別與各自參考信號相減獲得偏差，將各個偏差輸入至各軸PI控制器，各軸PI控制器的輸出值輸入至HDT電壓補償器。

7.根據權利要求1所述的一種混合式配電變壓器偏磁主動抑制方法，其特征在于，步驟2和步驟3中，所述主變激磁電流疊加反饋策略為：將主變壓器各相激磁電流進行符號求根后，將各自的求根結果與反饋系數相乘，將各個乘積分別與各相原調制信號相減，獲得HDT電流補償變換器的輸出值。

8.根據權利要求1所述的一種混合式配電變壓器偏磁主動抑制方法，其特征在于，步驟2和步驟3中，所述主變及隔變激磁電流疊加反饋策略為：獲取主變壓器各相激磁電流和隔離變壓器各相激磁電流，將主變壓器各相激磁電流與反饋系數K_im1t相乘，將隔離變壓器各相激磁電流與反饋系數K_im2相乘；將兩個乘積分別求根后，將兩個根值分別與各相原調制信號疊加，獲得各相最終調制信號，將最終調制信號輸入至HDT電壓補償變換器。

9.根據權利要求7或8中所述的一種混合式配電變壓器偏磁主動抑制方法，其特征在于，步驟2中，反饋系數K_im1t近似取為0；步驟3中，反饋系數近似取為反饋系數K_im1t近似取為0。

10.一種混合式配電變壓器偏磁主動抑制系統，其特征在于，包括：

判斷模塊，用于基于網側電流判斷HDT是否合閘，如果未合閘，實施未合閘模塊；如果合閘，實施合閘模塊；

未合閘模塊，用于通過主變壓器預充磁策略和主變激磁電流疊加反饋策略控制HDT電流補償變換器，通過隔離變壓器預充磁策略和主變及隔變激磁電流疊加反饋策略控制HDT電壓補償變換器；

通過HDT電流補償變換器的輸出穩定負載電壓，限制網側零序電流；通過HDT電壓補償變換器的輸出補償網側電壓波動；

合閘模塊，用于通過網側電流控制策略和主變激磁電流疊加反饋策略控制HDT電流補償變換器，通過負載電壓控制策略和主變及隔變激磁電流疊加反饋策略控制HDT電壓補償變換器；

通過HDT電流補償變換器的輸出使得網側電流為正弦對稱，通過HDT電壓補償變換器器的輸出穩定負載電壓。