本发明专利技术公开了一种变压器支路三相不对称故障分析新方法，首先，采用戴维南定理将故障网络等效简化，接着，根据对称分量法将变压器支路三相不对称故障电路模型进行三相解耦，其次，运用相位变换技术进一步简化故障电路模型，彻底的消除变压器的复变比和相移给计算带来的繁琐，通过本发明专利技术的变换，剔除了变压器的复变比和相移问题，并且在变换后的故障电路模型下形成的节点方程简单，节点导纳矩阵是一个完全对称矩阵。从而使得故障电路的分析和计算简单、清晰。最后，变压器支路的三相不对称故障算例证明了发明专利技术的有效性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于电力系统故障诊断
技术介绍
电力系统故障分析计算方法多年来一直是学术研究的热点，其在电力系统规划设计、事故分析和电力系统继电保护装置运行整定及其动作行为分析中起着非常重要的作用。在电力系统故障分析计算方法近百年的发展过程中相继提出了对称分量法和相分量法，从而形成了以对称分量法为代表的序分量坐标法和随着计算机技术的发展而越来越得到人们重视的相分量坐标法两类基本分析计算方法。由于对称分量法计算简单，而相分量 法计算复杂，因此，本专利技术主要以对称分量法为基础来展开分析。故障计算是电力系统设计、事故分析、继电保护整定计算及其动作行为分析所需的基本计算。由于对称元件在对称分量坐标下可以解耦处理，基于对称分量法的故障计算方法有着良好的计算速度和计算效率，在工程计算中得到了广泛的应用。对于变压器支路故障的分析计算方法，首先以故障端口为边界将故障电力系统分解成无故障对称系统部分和故障边界部分，采用戴维南等效定理将无故障变压器对称系统部分简化成简单的三序理想变压器模型方程，然后利用描述故障边界部分的故障端口边界条件和三序理想变压器模型方程联立求解，得到故障端口电流，进而得出电力系统的变压器支路故障电气量，在将无故障变压器对称系统部分简化成简单的三序理想变压器模型方程的过程繁琐复杂，比如需要考虑变压器的复变比，变压器的序分量中一次侧和二次侧的相移等问题。如何处理好这些问题是提高故障计算效率和故障分析简单化的关键。
技术实现思路
专利技术目的针对现有技术中存在的问题和不足，本专利技术提供，利用相位变换技术和对称分量法原理相结合的新分析方法，避免了变压器的复变比和相移问题，简化了变压器支路三相不对称故障电路模型，并且在变换后的故障电路模型下形成的节点方程简单，节点导纳矩阵是一个完全对称矩阵，从而使得故障电路的分析和计算更加简单、清晰。技术方案，包括以下步骤步骤A、选取从变压器原边(一次侧)看进来，采用戴维南等效定理把除变压器故障支路以外的网络部分用和Zt等效代替，简化故障网络模型；步骤B、为了简化计算，忽略变压器的铜损和铁损，以及励磁电流。通过采用戴维南等效定理，进一步简化变压器支路三相不对称故障电路相分量模型；步骤C、采用对称分量法将变压器支路三相不对称故障电路模型进行三相解耦，将网络参数，状态变量从相坐标系中变换到序坐标系中，形成变压器支路三相不对称故障电路序分量模型，具体步骤如下权利要求1.，其特征在于，包括以下步骤 步骤A、选取从变压器一次侧看进来，采用戴维南等效定理把除变压器故障支路以外的网络部分用￡T和Zt等效代替，简化故障网络模型； 步骤B、通过采用戴维南等效定理，进ー步简化变压器支路三相不对称故障电路相分量模型； 步骤C、采用对称分量法将变压器支路三相不对称故障电路模型进行三相解耦，将网络參数，状态变量从相坐标系中变换到序坐标系中，形成变压器支路三相不对称故障电路序分量模型； 步骤D、运用相位变换技术进ー步简化故障电路模型，彻底的消除变压器的复变比和相移给计算带来的繁琐，通过变换，剔除了变压器的复变比和相移问题，并且在变换后的故障电路模型下形成的节点方程简单，节点导纳矩阵是ー个完全对称矩阵； 步骤E、结合对称分量法原理和相位变换技术的变压器支路三相不对称故障分析方法如下 k为三相序网系统中第k块区域的相位变换矩阵，A为对称分量变换矩阵；于是，有2.如权利要求I所述的变压器支路三相不对称故障分析方法，其特征在于，步骤C中，通过采用戴维南等效定理，进ー步简化变压器支路三相不对称故障电路相分量模型，具体步骤如下3.如权利要求I所述的变压器支路三相不对称故障分析方法，其特征在干，步骤D的具体步骤如下 (1)状态变量的相位变换与逆变换全文摘要本专利技术公开了一种变压器支路三相不对称故障分析新方法，首先，采用戴维南定理将故障网络等效简化，接着，根据对称分量法将变压器支路三相不对称故障电路模型进行三相解耦，其次，运用相位变换技术进一步简化故障电路模型，彻底的消除变压器的复变比和相移给计算带来的繁琐，通过本专利技术的变换，剔除了变压器的复变比和相移问题，并且在变换后的故障电路模型下形成的节点方程简单，节点导纳矩阵是一个完全对称矩阵。从而使得故障电路的分析和计算简单、清晰。最后，变压器支路的三相不对称故障算例证明了专利技术的有效性。文档编号G01R31/00GK102854422SQ201210334668公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月11日 优先权日2012年9月11日专利技术者杨雄, 卫志农, 孙国强, 孙永辉, 韦延方, 袁阳, 陆子刚 申请人:河海大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种变压器支路三相不对称故障分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、选取从变压器一次侧看进来，采用戴维南等效定理把除变压器故障支路以外的网络部分用和ZT等效代替，简化故障网络模型；步骤B、通过采用戴维南等效定理，进一步简化变压器支路三相不对称故障电路相分量模型；步骤C、采用对称分量法将变压器支路三相不对称故障电路模型进行三相解耦，将网络参数，状态变量从相坐标系中变换到序坐标系中，形成变压器支路三相不对称故障电路序分量模型；步骤D、运用相位变换技术进一步简化故障电路模型，彻底的消除变压器的复变比和相移给计算带来的繁琐，通过变换，剔除了变压器的复变比和相移问题，并且在变换后的故障电路模型下形成的节点方程简单，节点导纳矩阵是一个完全对称矩阵；步骤E、结合对称分量法原理和相位变换技术的变压器支路三相不对称故障分析方法如下：Θk为三相序网系统中第k块区域的相位变换矩阵，A为对称分量变换矩阵；于是，有：Ak＝ΘkA，Ak-1=A-1Θk-1,k∈{1,2,…,K}其中，矩阵Ak称为三相不对称系统中第k块区域的改进对称分量变换矩阵；根据改进对称分量变换矩阵Ak，在三相不对称系统中第k块区域中，可以将相坐标系中的相分量变换到新序坐标系中的新序分量。其变换和逆变换具体如下：x·012=AkX·abc,X·abc=Ak-1x·012,x·012=[x·0,x·1,x·2]T,X·abc=[X·a,X·b,X·c]T,x·∈{u·,i·},X·∈{U·,I·},k∈{1,2,…,K}同理，阻抗和导纳的变换和逆变换可以根据下面的公式计算：z012=AkZabcAk-1,Zabc=Ak-1z012Ak,k∈{1,2,…,K}y012=AkYabcAk-1,Yabc=Ak-1y012Ak,k∈{1,2,…,K}其中，Zabc和Yabc分别为变换前网路中的阻抗和导纳，都是3×3矩阵；一般情况 下，z012和y012为3×3对角阵，而且对角线上的元素为新序网中零序、正序和负序的阻抗和导纳；步骤F、根据以上步骤变换后得到变压器支路三相不对称故障电路的新序分量模型，列出新序网中故障电路的节点方程，并结合故障边界条件和两坐标系下状态变量的变换关系，计算出新序网中的故障电路的全部状态变量；步骤G、依据改进的对称分量法逆变换原理，把新序网中的计算结果变换还原到相坐标系中，从而求出变压器支路三相不对称故障电路的相分量计算结果。FDA00002124871000011.jpg...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨雄，卫志农，孙国强，孙永辉，韦延方，袁阳，陆子刚，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：
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