【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电气设备故障诊断，尤其涉及一种变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法及系统。
技术介绍
1、随着电网规模的日益扩大，电力变压器的短路故障对整个电力系统的稳定性和可靠性的威胁愈发严重，这逐渐引起了电力人员的重视。在实际运行中，变压器绕组受短路电动力冲击所引起的损伤，往往经由多次短路冲击逐渐累积，而这种安全隐患一旦爆发将会给电网带来较严重的破坏。
2、因此进一步揭示变压器短路电动力对绕组的影响，对其结构优化和短路耐受能力的提高有着积极的指导作用，也有助于确保电网安全稳定的运行。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
2、鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
3、因此，本专利技术提供了一种变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法及系统，能够解决
技术介绍
中提到的问题。
4、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案，一种变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法，包括：
5、获取变压器绕组参数信息，所述变压器绕组参数信息包括不同种类绕组的参数信息；
6、根据所述变压器绕组参数信息，结合变压器径向尺寸约束条件以及变压器零阻抗条件，进行变压器绕组短路阻抗设计；
7、引入洛氏修正系数，根据洛氏修
8、作为本专利技术所述的变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法的一种优选方案，其中：所述不同种类绕组的参数信息包括：
9、所述不同种类绕组包括网侧绕组、负载绕组以及滤波绕组；
10、所述不同种类绕组的参数信息包括短路绕组种类个数、基波频率、网侧绕组的额定电流和匝数、不同种类绕组间洛氏系数、附加电抗系数、漏磁面积、每匝线圈的磁势、不同种类绕组平均高度、网侧绕组厚度、负载绕组厚度、滤波绕组厚度、负载绕组与滤波绕组间的绝缘距离、网侧绕组与滤波绕组间的绝缘距离、不同种类绕组与铁芯之间距离、电抗解耦绕组厚度、磁感应强度、绝对磁导率、电抗解耦绕组的额定电流和匝数、子线圈高度、磁场高度、铁芯和电抗解耦绕组之间的中心距以及子线圈之间的气隙距离。
11、作为本专利技术所述的变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法的一种优选方案，其中：所述变压器绕组短路阻抗包括：
12、
13、其中，zk12是绕组1和绕组2之间的短路阻抗，zk13是绕组1和绕组3之间的短路阻抗，zk23是绕组2和绕组3之间的短路阻抗，f是基波频率；i1和n1是网侧绕组的额定电流和匝数；μ0是绝对磁导率，且μ0＝4π×10-7h/m；是绕组x和绕组y之间的洛氏系数；k是附加电抗系数；∑dxy是绕组x和绕组y之间的漏磁面积；et是每匝线圈的磁势；hxy是绕组x和绕组y的平均高度；
14、
15、其中，∑d12是绕组1和绕组2之间的漏磁面积，∑d13是绕组1和绕组3之间的漏磁面积，∑d23是绕组2和绕组3之间的漏磁面积；r1是铁芯和网侧绕组之间的中心距，r2是铁芯和负载绕组之间的中心距，r3是铁芯和滤波绕组之间的中心距，r23是铁芯和负载-滤波绕组气隙之间的中心距，r31是铁芯和网侧-滤波绕组气隙之间的中心距。
16、作为本专利技术所述的变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法的一种优选方案，其中：所述洛氏系数包括：
17、
18、其中，是绕组1和绕组2之间的洛氏系数，是绕组1和绕组3之间的洛氏系数，是绕组2和绕组3之间的洛氏系数，a1是网侧绕组厚度、a2是负载绕组厚度、a3是滤波绕组厚度，a23是负载绕组与滤波绕组间的绝缘距离、a31是网侧绕组与滤波绕组间的绝缘距离。
19、作为本专利技术所述的变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法的一种优选方案，其中：所述变压器径向尺寸约束条件以及变压器零阻抗条件包括：
20、变压器径向尺寸约束条件：
21、dmin＝min{r0+a02+a2+a23+a3+a31+a1}
22、变压器零阻抗条件：
23、zk13+zk23＝zk12
24、其中，d为变压器的径向尺寸，r0是铁芯半径，a02是负载绕组与变压器铁芯间的绝缘距离。
25、作为本专利技术所述的变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法的一种优选方案，其中：所述根据洛氏修正系数修正变压器绕组短路电抗包括：
26、洛氏修正系数表示为：
27、
28、其中，u为修正因子，v为磁力线因子。
29、作为本专利技术所述的变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法的一种优选方案，其中：所述根据洛氏修正系数修正变压器绕组短路电抗还包括：
30、修正前变压器绕组短路电抗电抗值：
31、
32、修正后变压器绕组短路电抗电抗值：
33、
34、其中，i4和n4是电抗解耦绕组的额定电流和匝数，hr是子线圈高度，x为磁场高度，在0至hr之间，r4是铁芯和电抗解耦绕组之间的中心距，a4是电抗解耦绕组厚度，磁感应强度最大值bm，体积dv，μ0是绝对磁导率，且有4π×10-7h/m；hg是上、下两个子线圈之间的气隙距离，为洛氏修正系数。
35、一种变压器绕组短路阻抗和电抗设计系统，其特征在于，包括：数据获取模块、阻抗计算模块、电抗计算模块，
36、数据获取模块，所述数据获取模块用于获取变压器绕组参数信息，所述变压器绕组参数信息包括不同种类绕组的参数信息；
37、阻抗计算模块，所述阻抗计算模块用于根据所述变压器绕组参数信息，结合变压器径向尺寸约束条件以及变压器零阻抗条件，进行变压器绕组短路阻抗设计；
38、电抗计算模块，所述电抗计算模块用于引入洛氏修正系数，根据洛氏修正系数修正变压器绕组短路电抗，进行变压器绕组短路电抗设计。
39、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法的步骤。
40、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。
41、本专利技术的有益效果：本专利技术提出一种变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法及系统，获取变压器绕组参数信息，所述变压器绕组参数信息包括不同种类绕组的参数信息；根据所述变压器绕组参数信息，结合变压器径向尺寸约束条件以及变压器零阻抗条件，进行变压器绕组短路阻抗设计；引入洛氏修正系数，根据洛氏修正系数修正变压器绕组短路电抗，进行变压器绕组短路电抗设计。本专利技术方法可调节变压器径向尺寸。本专利技术方法可通过调整绝缘距离来解决绕组高度或厚度调整裕度不足问题，使变压器满足零阻抗条件，同时通过引入洛氏修正解决线圈外部本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法，其特征在于，所述不同种类绕组的参数信息包括：
3.如权利要求2所述的变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法，其特征在于，所述变压器绕组短路阻抗包括：
4.如权利要求3所述的变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法，其特征在于，所述洛氏系数包括：
5.如权利要求4所述的变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法，其特征在于，所述变压器径向尺寸约束条件以及变压器零阻抗条件包括：
6.如权利要求5所述的变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法，其特征在于，所述根据洛氏修正系数修正变压器绕组短路电抗包括：
7.如权利要求6所述的变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法，其特征在于，所述根据洛氏修正系数修正变压器绕组短路电抗还包括：
8.一种变压器绕组短路阻抗和电抗设计系统，其特征在于，包括：数据获取模块、阻抗计算模块、电抗计算模块，
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法，其特征在于，所述不同种类绕组的参数信息包括：
3.如权利要求2所述的变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法，其特征在于，所述变压器绕组短路阻抗包括：
4.如权利要求3所述的变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法，其特征在于，所述洛氏系数包括：
5.如权利要求4所述的变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法，其特征在于，所述变压器径向尺寸约束条件以及变压器零阻抗条件包括：
6.如权利要求5所述的变压器绕组短路阻抗和电抗设计方法，其特征在于，所述根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：李锐，张磊，陈梁远，芦宇峰，苏毅，饶夏锦，潘绍明，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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