一种自适应变压器涌流抑制方法技术

本申请公开了一种自适应变压器涌流抑制方法，旨在通过控制变压器合闸角度来抑制励磁涌流，降低因涌流过大对变压器本体造成损坏的目的。本发明专利技术首先通过采集变压器断路器分闸时刻角度，获取变压器各相剩磁幅值、极性关系，然后将各相剩磁与电源侧各相磁通组成数学模型，以寻求变压器最佳合闸角度，最后，根据实际合闸角和最佳合闸角偏差，调整剩磁峰值系数，优化变压器分闸后各相剩磁，以保证变压器在最佳合闸角合闸时涌流抑制效果最佳。本发明专利技术利用图形分析法，可直观明了找到最佳合闸相位规律，具有普遍适应性，可以实现变压器合闸时各相涌流最优，避免涌流分布不均情况，同时可以实现自适应剩磁优化，任意相快速合闸。任意相快速合闸。任意相快速合闸。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应变压器涌流抑制方法


[0001]本申请涉及电力变压器
，尤其涉及一种自适应变压器涌流抑制方法。

技术介绍

[0002]电力变压器是电力系统中非常重要的设备，其重要性直接关系到整个电力系统的安全稳定运行。如果变压器损坏，不仅检修难度大、周期较长、影响电网的安全运行，甚至可能造成难以估计的经济损失以及社会影响，然而当人为正常空载投入变压器时，因系统电压的相角具有随机性及变压器铁芯磁通的饱和及铁芯材料的非线性特征，可能产生额定电流6
‑
8倍的励磁涌流，过大的励磁涌流，不仅增大了变压器误动风险，也增加了正常操作对变压器故障损坏几率。
[0003]为降低励磁涌流对变压器损伤，近些年，学者提出了多种涌流抑制方法，包括：软启动法、正序电压相位控制法、SPWM法、预先消磁、合闸电阻以及选相合闸等方法，但部分方法仅停留在仿真阶段，目前现场多采用励磁涌流抑制装置。
[0004]目前现场多采用励磁涌流抑制装置，其控制的核心是对断路器分合闸角度的精确控制，以实现磁路中的剩磁与偏磁是互克，来降低励磁涌流，但是对于三相变压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应变压器涌流抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采集变压器断路器分闸时刻角度；S2、根据各相分闸角度计算变压器各相剩磁幅值、极性关系；S3、将各相剩磁与电源侧三相磁通组成数学模型；S4、寻求变压器最佳合闸角度，进行合闸操作；S5、根据最优合闸角与实际合闸角偏差，优化剩磁峰值系数为下次合闸做准备。2.根据权利要求1所述的一种自适应变压器涌流抑制方法，其特征在于：所述S1中，变压器在t
opn
时刻分闸，对应A相电压相位为α，则利用电压积分法可以求得该时刻分闸对应的变压器三相剩磁，分别为：其中，Φ
Ar
、Φ
Br
、Φ
Cr
分别为变压器t
opn
时刻A、B、C三相剩磁，K值为单相剩磁峰值系数，首次合闸时取Φ
m
(变压器稳定运行时铁芯磁通幅值)，此值可以通过分本方案多次合闸后实际相角偏差逐次优化，每次合闸前该值均为常数。3.根据权利要求2所述的一种自适应变压器涌流抑制方法，其特征在于：三相剩磁需满足：Φ
Ar
+Φ
Br
+Φ
Cr
＝0。4.根据权利要求1所述的一种自适应变压器涌流抑制方法，其特征在于：所述S3是将S2中的所得数据与系统预期磁通组建数学模型。5.根据权利要求4所述的一种自适应变压器涌流抑制方法，其特征在于：设：电源侧A相电压为U
A(t)
＝U
m
sin(ωt)，因为预期磁通落后于对应相电压90
°
，则有其中，Φ
A(t)
、Φ
B(t)
、Φ
C(t)
分别为电源侧三相预期磁通，Φ
m
为变压器稳定运行时铁芯磁通幅值，变压器某相(以A相为例)动态磁通可表示为：其中，Φ
m
饱和磁通、为原边A相电压初始相角、τ衰减时间常数，R、L为变压器单相回路总电阻及总电感τ＝L/R，当时，可以消除变压器铁芯中的暂态磁通，直接进入稳态，此时将不会产生励磁涌流，而实际电源侧为A、B、C三相电压角度相差120
°
的正弦波，为均衡各相暂态磁通，根据公式(4)可知，当预期磁通越接近剩磁时，暂态磁通越小，则需求一个值使得下面三式中ΔΦ
A
、ΔΦ
C
、ΔΦ
C
同时满足尽量小且三相数值均衡：
可以将上述绝对值数学模型转化为预期磁通到对应相剩磁距离的问题。6.根据权利要求5所述的一种自适应变压器涌流抑制方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：马迎东，韩宝军，焦立波，高利平，
申请(专利权)人：神华福能发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：