基于PSCAD的变压器仿真模型构建方法、装置及设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于PSCAD的变压器仿真模型构建方法，采用本方法得到的变压器仿真模型，分配至第一绕组侧的短路阻抗是与目标变压器的第一绕组的自漏感对应的电感和与目标参数中的第一绕组中的绕组电阻对应的电阻，分配至第二绕组侧的短路阻抗是与目标变压器的第二绕组的自漏抗和所述第二绕组的绕组电阻相对应的，相比于现有技术中的平均分配短路阻抗至第一绕组和第二绕组的方案，本方法能正确分配短路阻抗，从而避免对变压器的暂态特性产生影响，此外，本发明专利技术还公开了一种变压器仿真模型构建装置及设备，效果如上。

【技术实现步骤摘要】
基于PSCAD的变压器仿真模型构建方法、装置及设备
本专利技术涉及电力
，特别涉及基于PSCAD的变压器仿真模型构建方法、装置及设备。
技术介绍
变压器是电力系统的重要组成部分，它的电磁特性影响着电力系统的性能和正常运行，因此，在仿真研究中，精确地描述出变压器的仿真模型以对电力系统进行分析是至关重要的。目前，变压器的仿真建模方法主要分为三种，即基于磁场的方法、基于电路的方法以及基于磁路的方法。其中，基于电路的方法对变压器进行仿真建模得到了业界广泛的应用，基于电路的方法建立的变压器仿真模型有T型等值电路模型和π型等值电路模型，对于当下的T型等值电路模型，虽然考虑了铁心剩磁以及铁心磁滞效应对变压器暂态特性的影响，但是在短路阻抗(自漏抗和电阻)的分配上，基于PSCAD软件构建的T型等值电路模型直接将短路阻抗平均分配到变压器的高低压侧(第一绕组和第二绕组)。如此，会导致对T型等值电路模型中短路阻抗分配不均衡的问题，进而对变压器的暂态特性产生影响。因此，如何均衡分配短路阻抗以避免对变压器的暂态特性产生影响是本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于公开一种基于PSCAD的变压器仿真模型构建方法、装置及设备，达到了均衡分配短路阻抗的目的，从而避免了对变压器的暂态特性产生影响。为实现上述目的，本专利技术实施例公开了如下技术方案：第一，本专利技术实施例公开了一种基于PSCAD的变压器仿真模型构建方法，包括：确定与初始变压器T型等值电路模型对应的目标变压器的目标参数；在所述初始变压器T型等值电路模型的第一绕组补偿与所述目标参数中的第一绕组的自漏抗对应的电感，和补偿与所述目标参数中的第一绕组中的绕组电阻对应的电阻；根据所述目标参数中的第二绕组的自漏抗和所述第二绕组的绕组电阻确定短路阻抗；将所述短路阻抗分配至所述初始变压器T型等值电路模型中的第二绕组；确定所述初始变压器T型等值电路模型的励磁支路参数；根据所述励磁支路参数、经补偿所述电阻和所述电感后的第一绕组、经分配所述短路阻抗后的第二绕组构建变压器仿真模型。优选的，还包括：根据所述目标参数中的第二绕组的绕组电阻、所述目标参数中的第二绕组的额定电流以及所述目标变压器的额定容量计算铜损；将所述铜损分配至所述初始变压器T型等值电路模型中的第二绕组。优选的，若所述目标变压器为双绕组变压器，则所述确定与初始变压器T型等值电路模型对应的目标变压器的目标参数包括：利用单臂电桥确定所述目标变压器的第一绕组的绕组电阻和第二绕组的绕组电阻；根据预先存储的与目标变压器对应的目标信息确定所述目标变压器的第一绕组的自漏抗参数和所述目标变压器的第二绕组的自漏抗参数；将所述目标变压器的第一绕组的绕组电阻、所述目标变压器的所述第二绕组的绕组电阻、所述目标变压器的第一绕组的自漏抗参数以及所述目标变压器的第二绕组的自漏抗参数作为所述目标参数。优选的，所述确定所述初始变压器T型等值电路模型的励磁支路参数包括：确定所述目标变压器中的第一绕组的空心电抗；计算所述空心电抗和所述目标变压器的第一绕组的自漏抗参数的差值；根据所述差值确定与所述初始变压器T型等值电路模型中的饱和电流源的对应的励磁支路电抗；将所述励磁支路电抗作为所述励磁支路参数。优选的，所述在所述初始变压器T型等值电路模型的第一绕组补偿与所述目标参数中的第一绕组的自漏抗对应的电感，和与所述目标参数中的第一绕组中的绕组电阻对应的电阻包括：确定所述目标变压器的第一绕组的自漏抗和所述目标变压器的第一绕组的绕组电阻；确定与所述目标变压器的第一绕组的自漏抗对应的电感和与所述目标变压器的第一绕组的绕组电阻对应的电阻；将所述电阻和所述电感串联至所述初始变压器T型等值电路模型的第一绕组以对所述初始变压器T型等值电路模型的第一绕组进行补偿。优选的，所述利用所述励磁支路参数、经补偿所述电阻和所述电感的第一绕组、经分配所述短路阻抗的第二绕组构建变压器仿真模型。确定与所述励磁支路参数对应的饱和电流源的额定励磁电流；在所述第一绕组中确定所述饱和电流源的注入点；通过所述注入点向所述经补偿所述电阻和所述电感的第一绕组和所述经分配所述短路阻抗的第二绕组输入所述额定励磁电流；将所述经补偿所述电阻和所述电感的第一绕组作为所述变压器仿真模型的新的第一绕组、将所述注入点和所述饱和电流源作为所述变压器仿真模型的励磁支路、将所述经分配所述短路阻抗的第二绕组作为所述变压器仿真模型的新的第二绕组。第二，本专利技术实施例公开了一种变压器仿真模型构建装置，包括：目标参数确定模块，用于确定与初始变压器T型等值电路模型对应的目标变压器的目标参数；补偿模块，用于在所述初始变压器T型等值电路模型的第一绕组补偿与所述目标参数中的第一绕组的自漏抗对应的电感，和补偿与所述目标参数中的第一绕组中的绕组电阻对应的电阻；短路阻抗确定模块，用于根据所述目标参数中的第二绕组的自漏抗和所述第二绕组的绕组电阻确定短路阻抗；分配模块，用于将所述短路阻抗分配至初始变压器T型等值电路模型中的第二绕组；励磁支路参数确定模块，用于确定所述初始变压器T型等值电路模型中的励磁支路参数；仿真模型构建模块，用于根据励磁支路参数、经补偿所述电阻和电感后的第一绕组、经分配所述短路阻抗后的第二绕组构建变压器仿真模型。优选的，还包括：计算模块，用于根据所述目标参数中的第二绕组的绕组电阻、所述第二绕组的额定电流以及所述目标变压器的额定容量计算铜损；铜损分配模块，用于将所述铜损分配至所述初始变压器T型等值电路模型中的第二绕组。第三，本专利技术实施例公开了一种变压器仿真模型构建设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序以实现如以上任一项所述的基于PSCAD的变压器仿真模型构建方法的步骤。可见，本专利技术实施例公开的一种基于PSCAD的变压器仿真模型构建方法，首先确定与初始变压器T型等值电路模型对应的目标变压器的目标参数，然后在初始变压器T型等值电路模型的第一绕组补偿与目标参数中的第一绕组的自漏感对应的电感和与目标参数中的第一绕组中的绕组电阻对应的电阻，其次，再根据目标参数中的第二绕组的自漏抗和第二绕组的绕组电阻确定短路阻抗并将短路阻抗分配至初始变压器T型等值电路模型中的第二绕组，最后，利用初始变压器T型等值电路模型中的励磁支路参数、经补偿后的第一绕组、经分配短路阻抗的第二绕组构建变压器仿真模型，因此，采用本方案得到的变压器仿真模型，分配至第一绕组侧的短路阻抗是与目标变压器的第一绕组的自漏感对应的电感和与目标参数中的第一绕组中的绕组电阻对应的电阻，分配至第二绕组侧的短路阻抗是与目标变压器的第二绕组的自漏抗和所述第二绕组的绕组电阻对应的，相比于现有技术中的平均分配短路阻抗至第一绕组和第二绕组的方案，本方案能均衡分配短路阻抗，从而避免对变压器的暂态特性产生影响，此外，本专利技术实施例还公开了一种基于PSCAD的变压器仿真模型构建装置、设备，效果如上。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PSCAD的变压器仿真模型构建方法，其特征在于，包括：确定与初始变压器T型等值电路模型对应的目标变压器的目标参数；在所述初始变压器T型等值电路模型的第一绕组补偿与所述目标参数中的第一绕组的自漏抗对应的电感，和补偿与所述目标参数中的第一绕组中的绕组电阻对应的电阻；根据所述目标参数中的第二绕组的自漏抗和所述第二绕组的绕组电阻确定短路阻抗；将所述短路阻抗分配至所述初始变压器T型等值电路模型中的第二绕组；确定所述初始变压器T型等值电路模型的励磁支路参数；根据所述励磁支路参数、经补偿所述电阻和所述电感后的第一绕组、经分配所述短路阻抗后的第二绕组构建变压器仿真模型。

【技术特征摘要】
1.一种基于PSCAD的变压器仿真模型构建方法，其特征在于，包括：确定与初始变压器T型等值电路模型对应的目标变压器的目标参数；在所述初始变压器T型等值电路模型的第一绕组补偿与所述目标参数中的第一绕组的自漏抗对应的电感，和补偿与所述目标参数中的第一绕组中的绕组电阻对应的电阻；根据所述目标参数中的第二绕组的自漏抗和所述第二绕组的绕组电阻确定短路阻抗；将所述短路阻抗分配至所述初始变压器T型等值电路模型中的第二绕组；确定所述初始变压器T型等值电路模型的励磁支路参数；根据所述励磁支路参数、经补偿所述电阻和所述电感后的第一绕组、经分配所述短路阻抗后的第二绕组构建变压器仿真模型。2.根据权利要求1所述的基于PSCAD的变压器仿真模型构建方法，其特征在于，还包括：根据所述目标参数中的第二绕组的绕组电阻、所述目标参数中的第二绕组的额定电流以及所述目标变压器的额定容量计算铜损；将所述铜损分配至所述初始变压器T型等值电路模型中的第二绕组。3.根据权利要求2所述的基于PSCAD的变压器仿真模型构建方法，其特征在于，若所述目标变压器为双绕组变压器，则所述确定与初始变压器T型等值电路模型对应的目标变压器的目标参数包括：利用单臂电桥确定所述目标变压器的第一绕组的绕组电阻和第二绕组的绕组电阻；根据预先存储的与目标变压器对应的目标信息确定所述目标变压器的第一绕组的自漏抗参数和所述目标变压器的第二绕组的自漏抗参数；将所述目标变压器的第一绕组的绕组电阻、所述目标变压器的所述第二绕组的绕组电阻、所述目标变压器的第一绕组的自漏抗参数以及所述目标变压器的第二绕组的自漏抗参数作为所述目标参数。4.根据权利要求1所述的基于PSCAD的变压器仿真模型构建方法，其特征在于，所述确定所述初始变压器T型等值电路模型的励磁支路参数包括：确定所述目标变压器的第一绕组的空心电抗；计算所述空心电抗和所述目标变压器的第一绕组的自漏抗参数的差值；根据所述差值确定与所述初始变压器T型等值电路模型中的饱和电流源的对应的励磁支路电抗；将所述励磁支路电抗作为所述励磁支路参数。5.根据权利要求1-4任意一项所述的基于PSCAD的变压器仿真模型构建方法，其特征在于，所述在所述初始变压器T型等值电路模型的第一绕组补偿与所述目标参数中的第一绕组的自漏抗对应的电感，和补偿与所述目标参数中的第一绕组中的绕组电阻对应的电阻包括：确定所述目标变压器的第一绕组的自漏抗和所述目标变压器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王育学，刘玮，黄明辉，陈志光，曾耿晖，李一泉，陈桥平，王增超，刘琨，朱晓华，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：广东,44