一种基于频变特性的变压器谐波损耗计算方法技术

本发明专利技术是一种基于频变特性的变压器谐波损耗计算方法，其特点是，它包括：非线性负载条件下，变压器绕组的直流电阻损耗；非线性负载条件下，变压器绕组的其它杂散损耗；变压器绕组涡流损耗修正系数求取；基于频变特性的变压器谐波损耗等对变压器进行建模及谐波损耗计算分析。能够充分反应在变压器带有非线性负载条件下损耗计算的准确性，与以往的谐波计算方法相比在分析了绕组模型的频变特性基础上，考虑到各次谐波下绕组的等效非线性参数和谐波损耗叠加计算，对谐波损耗进行修正，适应性较强，具有较高的实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是，应用于变压器精确损耗计算、经济运行分析以及最佳容量配置。
技术介绍
变压器的运行状态直接影响到电力系统的安全与稳定，其损耗对于经济运行的影响更不容忽视。据调查，全国电网中变压器损耗约占发电总量的3%，配电变压器损耗约占整个配电网损耗的60 % 80 %。近年来，大量变频电器和装置等非线性负荷在工业和生活中日趋普遍，造成电网能耗激增，同时对变压器等设备造成损耗增大、温升异常、绝缘降低、 寿命缩短等不良影响，因此，变压器谐波损耗计算与分析对其自身乃至整个系统的安全和经济运行都具有重要的实际意义。传统的变压器损耗计算一方面通过大量实验获得实测数据，采用曲线拟合方法， 得出各次谐波下变压器等效参数的变化曲线，并通过叠加原理计算谐波损耗，并未考虑铁心饱和的影响，另一方面通过实验测量和运行经验数据，计算谐波损耗，但是直流电阻损耗计算较为粗糙，涡流和杂散损耗的分配并不具适用性，且谐波损耗计算存在一定的保守性。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种在分析绕组模型的谐波频变特性基础上，考虑到各次谐波下绕组的等效非线性参数和谐波损耗叠加计算，对谐波损耗进行修正，适应性强，具有较高的实际应用价值的基于频变特性的变压器谐波损耗计算方法。本专利技术的目的是由以下技术方案来实现的，其特征是，它包括以下步骤1)非线性负载条件下，变压器绕组的直流电阻损耗为权利要求1. ，其特征是，它包括以下步骤1)非线性负载条件下，变压器绕组的直流电阻损耗为M蘭，，^dc= Σ (々,Α,+Λ2⑵U⑴Λ=1其中Pd。为绕组直流电阻损耗，Rdcl为变压器原边绕组直流电阻，Rdc2为变压器副边绕组直流电阻，Iha)为变压器原边绕组各次谐波电流有效值，Ih(2)为变压器副边绕组各次谐波电流有效值；2)非线性负载条件下，变压器绕组的其它杂散损耗为Posl — Fhl-strPosl-e(2)Σ/>°.8 TUJ IlThos 式中4l-STR --——---"ma\ ^Anax-Σ Λ2 Σ2A=]/M其中与p。SMi分别为非线性负载条件下和额定条件下变压器绕组的其它杂散损耗，Fm_STK为变压器绕组其它杂散损耗谐波损耗因数， Ih为流过变压器绕组的第h次谐波电流有效值， h为谐波次数，I1为流过变压器绕组基波电流有效值；3)变压器绕组涡流损耗修正系数求取在准静态磁场环境中，导体Maxwell方程的微分形式为=(3)其中▽为向量微分算子， H为磁场强度， E为电场强度，Y与μ分别为铁磁材料的电导率和磁导率；若已知导体中心处电磁分布情况，则沿ζ方向的磁场强度Hz(X)和沿y方向的电场强度艮(χ)可表示为HXx)= Π0 ch(Xx) ^ ch(^a). KH H (χ) =-^—sh(Xx)(4)其中氏为导体中心磁场强度， K 为(l+j)k，令 k = (ω μ y/2)172, a为导体沿χ方向的几何尺寸； 电磁波在导体中传播的过程中，电流密度表达式为全文摘要本专利技术是，其特点是，它包括非线性负载条件下，变压器绕组的直流电阻损耗；非线性负载条件下，变压器绕组的其它杂散损耗；变压器绕组涡流损耗修正系数求取；基于频变特性的变压器谐波损耗等对变压器进行建模及谐波损耗计算分析。能够充分反应在变压器带有非线性负载条件下损耗计算的准确性，与以往的谐波计算方法相比在分析了绕组模型的频变特性基础上，考虑到各次谐波下绕组的等效非线性参数和谐波损耗叠加计算，对谐波损耗进行修正，适应性较强，具有较高的实际应用价值。文档编号G01R31/00GK102411101SQ201110200899公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月16日 优先权日2011年7月16日专利技术者孔令国, 杨德友, 潘超, 王建元, 蔡国伟 申请人:东北电力大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡国伟，孔令国，潘超，王建元，杨德友，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：