【技术实现步骤摘要】
特高压变压器并联绕组串联电阻补偿的直流偏磁计算方法
本专利技术属于特高压交流电网电气设备安全保障
，尤其涉及一种特高压变压器并联绕组串联电阻补偿的直流偏磁实时计算方法。
技术介绍
随着东南沿海地区经济的快速发展，用电量的不断增加，而我国的能源却主要分布在西北地区，因此需要大容量、远距离的输电技术，因此，我国已有多条特高压输电线路投入运行，而特高压变压器作为特高压交流输电技术的关键设备之一，它的安全稳定运行是保证特高压输电正常运行的关键。而特高压变压器电阻小电感大，容易受直流偏磁的影响。但地磁暴或者高压直流输电运行在单机大地模式时，产生的直流电流将流入特高压变压器，使得变压器铁心饱和，励磁电流和线圈电流都出现畸变，产生一系列有损变压器的结果。目前对特高压变压器直流偏磁的分析主要方法有电路-磁路法、谐波平衡有限元和时域场路耦合法。特高压变压器直流偏磁情况下，由于铁心严重半波饱和，所以漏磁会增加，而电路-磁路法分析时没充分考虑漏磁，因此在计算直流偏磁情况时存在较大误差；谐波平衡有限元法对单元内磁矢量位的各次谐波同时求...
【技术保护点】
1.一种特高压变压器并联绕组串联电阻补偿的直流偏磁实时计算方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1：根据特高压变压器主体变、调压变和补偿变的实际结构参数，构建三台变压器三维几何模型和直流偏磁计算磁场模型；/n步骤2：根据能量扰动原理计算各台变压器绕组流过不同电流时的自感值和绕组间的互感值；/n步骤3：对实际特高压变压器直流偏磁计算磁场模型进行等效，结合三台变压器之间的电气连接关系，通过串联电阻补偿电压建立三台变压器整体的直流偏磁等效电路计算模型；/n步骤4：利用电感参数的四阶龙格库塔法求解直流偏磁电路模型，直至电流值满足稳定判据：/n步骤5：将串联电阻所在支路的电流瞬时值...
【技术特征摘要】
1.一种特高压变压器并联绕组串联电阻补偿的直流偏磁实时计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：根据特高压变压器主体变、调压变和补偿变的实际结构参数，构建三台变压器三维几何模型和直流偏磁计算磁场模型；
步骤2：根据能量扰动原理计算各台变压器绕组流过不同电流时的自感值和绕组间的互感值；
步骤3：对实际特高压变压器直流偏磁计算磁场模型进行等效，结合三台变压器之间的电气连接关系，通过串联电阻补偿电压建立三台变压器整体的直流偏磁等效电路计算模型；
步骤4：利用电感参数的四阶龙格库塔法求解直流偏磁电路模型，直至电流值满足稳定判据：
步骤5：将串联电阻所在支路的电流瞬时值与所增加的串联电阻相乘进行电压补偿，直至电压电流满足周期稳定判据；
步骤6：计算特高压自耦变压器在直流偏置情况下的各台变压器电压电流值并进行FFT变换，得特高压变压器直流偏磁下各台变压器的电压电流谐波情况。
2.根据权利要求1所述特高压变压器并联绕组串联电阻补偿的直流偏磁实时计算方法，其特征在于，所述三台变压器三维几何模型包括：特高压变压器主体变的1/8三维几何模型、特高压变压器调压变的1/4三维几何模型、特高压变压器补偿变的1/4三维几何模型。
3.根据权利要求1所述特高压变压器并联绕组串联电阻补偿的直流偏磁实时计算方法，其特征在于，所述三台变压器直流偏磁计算磁场模型采用棱边有限元法建立。
4.根据权利要求1所述特高压变压器并联绕组串联电阻补偿的直流偏磁实时计算方法，其特征在于，所述步骤1包括：获取各台变压器中各个绕组的内外半径、铁心的半径和高度、上轭的长度及窗口的宽度在内的参数；将铁心构建为整体，将绕组作为载流块导体考虑，建立为圆柱筒形，忽略铁轭与主铁柱之间的接缝，把铁心和绕组之外的部分认为是变压器油或者空气；对模型进行规则切割，得到六面体单元，减少单元节点数；获取各部分构件的材料属性参数，采用棱边单元法构建变压器三维有限元磁场模型。
5.根据权利要求1所述特高压变压器并联绕组串联电阻补偿的直流偏磁实时计算方法，其特征在于，所述步骤3包括：主体变高压绕组采用4绕组并联方式，中压绕组采用2绕组并联方式，低压绕组采用2绕组并联方式，调压变励磁绕组和调压绕组均采用2绕组并联方式，补偿变励磁绕组和补偿绕组均无并联关系，将有限元计算得出的三台变压器各线圈按并联方式折算，中压和低压侧接纯电阻负载，调压变正调压满调。
6.根据权利要求1所述特高压变压器并联绕组串联...
【专利技术属性】
技术研发人员：王泽忠，刘恪，李明洋，李冰，赵九才，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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