【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变压器，特别是涉及一种变压器饱和条件下谐波失稳的判别方法。
技术介绍
1、21世纪以来，高压直流输电系统得到长足发展，但同时也带来许多直流偏磁问题。高压直流输电技术的快速发展使得直流输电在大容量远距离输电中得到广泛应用，同时高压输电本身存在的直流偏磁及谐波失稳问题也在日渐影响电力系统的稳定安全运行。高压直流输电系统中的采用单极大地回线或双极不平衡运行，以及太阳等离子风引起的地磁感应电流(geomagnetically induced currents，gic)、不对称负载等可能引起地表电位差，此电位差会在地表产生的直流电流通过接地线进入变压器绕组，可能导致变压器直流偏磁。直流输电换流站出现扰动时可能导致变压器偏磁加剧，进而引发直流输电系统谐波不稳定现象的发生。
2、变压器发生直流偏磁时，直流电流的注入产生直流磁通使变压器工作在非线性区，励磁电流变成不对称尖顶波，主要特征为正负半周一侧峰值急剧增加而另一侧峰值减小，此时励磁电流中存在大量的二次谐波。变压器饱和导致励磁电流畸变，谐波含量升高，直流输电系统谐波传递可能使得变压器饱和程度加剧，变压器产生的谐波增加，形成正反馈。变压器铁心半周饱和，产生大量谐波造成变压器振动加剧等一系列问题，严重影响系统的安全稳定运行。
3、目前，考虑变压器饱和的交直流谐波失稳判断方法复杂，难以快速、有效地进行判断。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种方便、快捷的饱和条件下谐波失稳的判别方法，解决
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、s1：将基本磁化曲线结合磁通φ和励磁电流i推算得到分段线性φ-i曲线，
4、
5、其中，
6、
7、
8、式中，φr为剩磁br所对应的磁通，φr＝brs，im,φm分别为基本磁化曲线的膝点在分段线性φ-i曲线上所对应的坐标，b为磁感应强度，s为磁场面积，h为磁场强度，l为有效磁路长度，n为磁化线路匝数；
9、s2：推算得到励磁电流：
10、
11、式中，φac、φdc分别为变压器铁心的交流磁通、直流磁通，ω为角频率，为初相角，有
12、
13、其中，
14、
15、式中，um为交流电压峰值，f为变压器工作频率，n1为变压器一次绕组的匝数，rm为磁路磁阻；
16、s3：通过傅里叶分解励磁电流，得到变压器饱和条件下励磁电流的二次谐波分量iac2：
17、
18、s4：计算二次谐波电压uac2：
19、uac2＝zac2iac2；
20、式中，zac2为交流侧二次谐波阻抗；
21、二次谐波电压uac2传递到直流侧产生基频电压udc1，
22、
23、直流侧产生基频电流idc1，
24、
25、式中，zdc1为直流侧基频谐波阻抗；
26、直流侧基频电流idc传递到交流侧产生二次谐波电流i'ac2及直流电流iac0，
27、
28、s5：根据s1-s3计算直流电流iac0使变压器饱和产生的二次谐波电流
29、
30、若则判定谐波失稳，否则判定未发生谐波失稳。
31、此外，在考虑磁滞时，有，
32、s1：将基本磁化曲线结合磁通φ和励磁电流i推算得到考虑磁滞的分段线性φ-i曲线，
33、
34、其中，
35、
36、
37、式中，φr为剩磁br所对应的磁通，φr＝brs，δ为方向系数，im,φm分别为基本磁化曲线的膝点在分段线性φ-i曲线上所对应的坐标，b为磁感应强度，s为磁场面积，h为磁场强度，l为有效磁路长度，n为磁化线路匝数；
38、s2：推算得到磁滞励磁电流，
39、
40、其中，式中，φac、φdc分别为变压器铁心的交流磁通、直流磁通，ω为角频率，为初相角，有
41、
42、其中，
43、
44、式中，um为交流电压峰值，f为变压器工作频率，n1为变压器一次绕组的匝数，rm为磁路磁阻；
45、s3：通过傅里叶分解磁滞励磁电流，得到变压器饱和条件下磁滞励磁电流的二次谐波分量iac2；
46、s4：计算二次谐波电压uac2：
47、uac2＝zac2iac2；
48、式中，zac2为交流侧二次谐波阻抗；
49、二次谐波电压uac2传递到直流侧产生基频电压udc1，
50、
51、直流侧产生基频电流idc1，
52、
53、式中，zdc1为直流侧基频谐波阻抗；
54、直流侧基频电流idc传递到交流侧产生二次谐波电流i'ac2及直流电流iac0，
55、
56、s5：根据s1-s3计算直流电流iac0使变压器饱和产生的二次谐波电流
57、若则判定谐波失稳，否则判定未发生谐波失稳。
58、本专利技术所提供的方法可在变压器饱和工作状态估计复杂且计算量大时，快捷、有效地计算谐波数值，并进一步快速判断直流输电系统是否发生谐波失稳。此外，考虑磁滞能够使得判别更为精准，减小判别错误率。
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1.一种变压器饱和条件下谐波失稳的判别方法，其特征在于，包括：
2.一种变压器饱和条件下谐波失稳的判别方法，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种变压器饱和条件下谐波失稳的判别方法，其特征在于，包括：
...【专利技术属性】
技术研发人员：陶军，原帅，钟鸣，雷轲，王琪，王立强，阿敏夫，
申请(专利权)人：内蒙古电力集团有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司，
类型：发明
国别省市：
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