變壓器直流偏磁能力的檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變壓器直流偏磁能力的檢測方法；包括：建立變壓器直流偏磁仿真模型；分別通過設(shè)定變壓器為額定負(fù)載的情況下，改變變壓器中性點(diǎn)注入直流電流的數(shù)值；改變仿真模型中變壓器的負(fù)載參數(shù)；改變母線電壓值參數(shù)來計(jì)算總諧波畸變率，確定變壓器能承受的最大中性點(diǎn)直流偏磁電流；本發(fā)明的有益效果：通過建立仿真模型，以諧波作為變壓器直流偏磁承受能力的表征量，分析在不同負(fù)載、不同調(diào)壓器分接情況下，變壓器的中性點(diǎn)直流偏磁電流承受能力，比現(xiàn)有方法更符合實(shí)際運(yùn)行情況，對實(shí)際工程有指導(dǎo)意義。
【專利說明】變壓器直流偏磁能力的檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變壓器直流偏磁能力的檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]變壓器作為電力系統(tǒng)的重要設(shè)備，其穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)乎整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。隨著山東電網(wǎng)交直流輸電共存局面的形成，研究直流偏磁條件下變壓器的運(yùn)行特性，分析其承受直流偏磁的能力，進(jìn)而給出有效的直流偏磁抑制措施，具有重要的理論意義與工程價(jià)值。
[0003]直流偏磁效應(yīng)的表征量有諧波、振動(dòng)、噪聲以及中性點(diǎn)電流。變壓器振動(dòng)、噪聲和中性點(diǎn)電流對變壓器本身的影響是要經(jīng)過累積才能看出效果；變壓器母線諧波含量可以通過仿真得出準(zhǔn)確數(shù)值，國標(biāo)《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》規(guī)定系統(tǒng)諧波綜合畸變率不大于2%。因此以諧波作為變壓器直流偏磁承受能力的表征量對電網(wǎng)運(yùn)行和維護(hù)具有重要指導(dǎo)意義。
[0004]文章《電能質(zhì)量約束下變壓器承受直流偏磁能力的分析》基于電壓調(diào)整率和電壓總諧波畸變率，提出確定變壓器能承受最大直流偏磁電流的判據(jù)，但求取變壓器諧波總畸變率的方法與本專利不同，其得出的變壓器承受直流偏磁的能力較低，與實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)不符。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了對變壓器直流偏磁承受能力進(jìn)行更加準(zhǔn)確的評估，本發(fā)明提供了一種變壓器直流偏磁能力的檢測方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種變壓器直流偏磁能力的檢測方法，包括以下步驟:
[0008]( I)建立變壓器直流偏磁仿真模型。
[0009](2)設(shè)定變壓器為額定負(fù)載的情況下，改變變壓器中性點(diǎn)注入直流電流的數(shù)值，仿真變壓器A、B、C三相一次側(cè)和二次側(cè)電壓的諧波情況，計(jì)算總諧波畸變率，確定變壓器能承受的最大中性點(diǎn)直流偏磁電流。
[0010](3)改變仿真模型中變壓器的負(fù)載參數(shù)，計(jì)算變壓器一次側(cè)和二次側(cè)的總諧波畸變率，確定變壓器所能承受的最大直流偏磁電流。
[0011](4)改變母線電壓值參數(shù)，計(jì)算變壓器一次側(cè)和二次側(cè)的總諧波畸變率，確定變壓器所能承受的最大直流偏磁電流。
[0012]所述變壓器直流偏磁仿真模型中，變壓器模型選取PSCAD/EMTDC軟件中自帶的UMEC變壓器模型，變壓器一次側(cè)采用星形連接，二次側(cè)采用三角形連接。
[0013]所述變壓器直流偏磁仿真模型中，電網(wǎng)其他節(jié)點(diǎn)和支路參數(shù)設(shè)定是將變壓器模型放置在目標(biāo)電網(wǎng)模型中，根據(jù)目標(biāo)電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)的參數(shù)設(shè)定。
[0014]所述變壓器直流偏磁仿真模型中，直流電流從變壓器一次側(cè)中性點(diǎn)直接流入。
[0015]所述計(jì)算總諧波畸變率的公式為:
【權(quán)利要求】
1.一種變壓器直流偏磁能力的檢測方法，其特征是，包括以下步驟: (1)建立變壓器直流偏磁仿真模型； (2)設(shè)定變壓器為額定負(fù)載的情況下，改變變壓器中性點(diǎn)注入直流電流的數(shù)值，仿真變壓器A、B、C三相一次側(cè)和二次側(cè)電壓的諧波情況，計(jì)算總諧波畸變率，確定變壓器能承受的最大中性點(diǎn)直流偏磁電流； (3)改變仿真模型中變壓器的負(fù)載參數(shù)，計(jì)算變壓器一次側(cè)和二次側(cè)的總諧波畸變率，確定變壓器所能承受的最大直流偏磁電流； (4)改變母線電壓值參數(shù)，計(jì)算變壓器一次側(cè)和二次側(cè)的總諧波畸變率，確定變壓器所能承受的最大直流偏磁電流。
2.如權(quán)利要求1所述的ー種變壓器直流偏磁能力的檢測方法，其特征是，所述變壓器直流偏磁仿真模型中，變壓器模型選取PSCAD/EMTDC軟件中自帶的UMEC變壓器模型。
3.如權(quán)利要求1所述的ー種變壓器直流偏磁能力的檢測方法，其特征是，所述變壓器直流偏磁仿真模型中，電網(wǎng)其他節(jié)點(diǎn)和支路參數(shù)設(shè)定是將變壓器模型放置在目標(biāo)電網(wǎng)模型中，根據(jù)目標(biāo)電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)的參數(shù)設(shè)定。
4.權(quán)利要求1所述的ー種變壓器直流偏磁能力的檢測方法，其特征是，所述變壓器直流偏磁仿真模型中，直流電流從變壓器一次側(cè)中性點(diǎn)直接流入。
5.如權(quán)利要求1所述的ー種變壓器直流偏磁能力的檢測方法，其特征是，所述計(jì)算總諧波畸變率的公式為: 7 =ikln()()oA>, h=2，3，…，M;M 為常數(shù)；.
U1 其中，Tmu為電壓總諧波畸變率；uh為各次諧波分量有效值；Ul為變壓器輸出電壓基波有效值。
6.如權(quán)利要求1所述的ー種變壓器直流偏磁能力的檢測方法，其特征是，所述變壓器所能承受的最大直流偏磁電流為當(dāng)變壓器二次側(cè)電壓諧波含量達(dá)到2%時(shí)，變壓器中性點(diǎn)注入的直流電流。
7.如權(quán)利要求1所述的ー種變壓器直流偏磁能力的檢測方法，其特征是，所述母線電壓值的改變，在實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行過程中，通過調(diào)整有載調(diào)壓變壓器的分接頭實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號】G01R31/00GK103439605SQ201310382249
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】袁海燕, 劉民, 姚金霞, 云玉新 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院