基于MSOGI的变压器短路阻抗在线辨识方法

变压器等效电路参数与绕组的状态有关,绕组变形是引起变压器内部匝间故障的主要原因,可以通过辨识短路阻抗检测出来。实际中通常采用短路实验来测量这些参数,这是离线检测的方法。提出了一种实时在线监测变压器短路阻抗的新方法,采用并联式二阶广义积分器(MSOGI)提取变压器一、二次电压和电流的基波分量,由微分方程算法在线辨识出变压器的短路阻抗并进行了实验研究,实验结果证明了所提出方法的可行性和有效性。     

基于并联变压器的新型有源电力滤波器控制策略

提出了一种由并联变压器和电压源型逆变器组成的新型有源电力滤波器控制策略。具体方法：将变压器一次绕组与谐波源并联,检测变压器一次侧基波电压作为指令信号,控制电压源型逆变器的输出电压加在变压器的二次侧,当逆变器输出电压与变压器一次侧基波电压满足一定条件时,对基波分量而言,有源电力滤波器等效为一个可调电抗以补偿无功;对谐波分量而言,有源电力滤波器等效为变压器漏抗,从而疏导谐波流入变压器一次绕组。最后的仿真结果验证了该策略的可行性。     

文摘

一种带多个补偿绕组的大容量有源电力滤波器[中]/李达义,陈乔夫…//高电压技术.2004,(9).-19~21为解决有源滤波器的大容量问题,提出一种串联变压器二次侧采用多个补偿绕组的结构。它检测一次侧基波电流并用逆变器产生多个基波补偿电流注入二次侧的多绕组中。二次侧的基波磁势与一次侧完全平衡时,一次侧就对基波呈现近似零阻抗而对谐波呈现高阻抗。二次侧绕组参数和逆变器参数的微小差异对整个控制系统基本无影响。仿真结果证明了这种新结构的正确性。图3表1关键词:有源滤波器;基波磁通;大容量;多绕组高功率激光电源系统故障与保护仿真的研究…     

采用不同基准容量计算VX接线单相三绕组牵引变压器阻抗电压的研究

针对VX接线单相三绕组牵引变压器阻抗计算采用基准容量规定不统一的问题, 选取额定电压为220 kV、高压容量40 MV·A、中压绕组容量(25+25) MV·A、阻抗电压为10.5%的VX接线单相三绕组牵引变压器为研究对象,分别收集阻抗电压以中压绕组容量为基准和以高压绕组容量为基准的产品技术资料,从阻抗、成本、损耗综合分析两种方案的优劣性,确定VX 接线单相三绕组牵引变压器阻抗设计以高压绕组容量为基准为最佳设计方案。     

一种三相大容量有源电力滤波器的研究

为了提高串联型有源电力滤波器的容量,提出串联变压器的二次侧多补偿绕组结构。每个补偿绕组配置一个逆变器,通过逆变器向相应的补偿绕组注入基波电流,当变压器原副边基波电流满足基波电流补偿条件时,串联变压器的一次侧对基波电流呈现很低的阻抗,而对谐波电流呈现很高的阻抗,从而迫使谐波电流流入无源滤波电路。研制了一套100 kVA的样机,实验结果证明此滤波器具有很好的滤波特性。     

一种新的采用低自感串联变压器的串联混合型有源电力滤波器

为降低逆变器容量和提高系统可靠性,该文提出一种新的采用低自感（或自阻抗）串联变压器的串联混合型有源电力滤波器。不同于传统结构,该混合滤波系统中的串联变压器自感很小,其标幺值仅为0.01~0.10,且串联有源滤波器不再控制为谐波电压源或基波电流源,而是控制为谐波电流源。在该方案中,逆变器和串联变压器二次侧绕组均无须承受很大的系统基波电流,而只承受一定倍数的滤波后系统谐波电流,其代价是逆变器在原来承受谐波电压的基础上叠加承受1~10％的系统基波电压。另外,该拓扑无须谐振于基波频率的LC旁路,降低了整个滤波装置的成本、损耗。仿真和实验结果表明,该新型滤波器具有良好的滤波效果。     

基于调谐技术的谐波电能提取利用装置

提出一种新型的基于基波磁通补偿原理与调谐滤波技术相结合,通过三绕组变压器在不取用基波功率的前提下获取电网中谐波电能的装置。通过合理设计变压器的3个绕组阻抗参数,使变压器原边与串联阻容电路形成调谐电路,从而使电网中的谐波电能流入变压器的原边。变压器三次侧绕组根据基波磁通补偿原理消除谐波电能中的基波无功;使二次侧绕组提取到不含基波无功的谐波电能,并经过变频装置变为可直接利用基频电能。在此基础上,利用Matlab对其稳态特性进行了仿真研究,并与直接滤波效果进行了对比,证明该原理的正确性。     

一种带多个补偿绕组的大容量有源电力滤波器

为解决有源滤波器的大容量问题 ,提出一种串联变压器二次侧采用多个补偿绕组的结构。它检测一次侧基波电流并用逆变器产生多个基波补偿电流注入二次侧的多绕组中。二次侧的基波磁势与一次侧完全平衡时 ,一次侧就对基波呈现近似零阻抗而对谐波呈现高阻抗。二次侧绕组参数和逆变器参数的微小差异对整个控制系统基本无影响。仿真结果证明了这种新结构的正确性     

( )联结平衡变压器运行特性的数学模型

( )联结平衡变压器是为适应电气化铁道牵引供电系统高电压、大容量发展趋势,减小由牵引变电站在电力网中引起的负序电流和谐波而提出的一种新型牵引变压器.本文考虑绕组漏阻抗,应用多绕组变压器理论首次建立了该变压器运行特性(即输入、输出特性,绕组电压、电流与负载电流之间的关系)的数学模型;讨论了数学模型在该变压器的分析和设计应用中的有关问题;利用物理模型对数学模型进行了验证.所得结果对于该变压器的绕组设计和运行分析具有重要意义.     

多绕组变压器复合短路阻抗的求解方法

给出了复合短路阻抗的定义 ;提出了求解单相多绕组变压器复合短路阻抗的方法 :用常规的方法准确计算变压器所有两绕组间的短路阻抗 ;用论文中推导的公式计算变压器的导纳矩阵 ;利用各种短路工况所决定的端口条件 ,求解由上述导纳矩阵决定的多绕组变压器电压与电流关系线性方程组 ,获得变压器各绕组的电压、电流 ;利用这些已知的电压、电流 ,最后求得短路工况所决定的变压器复合短路阻抗。以我国最近研制成的 30 5km/h的高速电力机车主变压器为例 ,给出了各种复合短路阻抗的计算值和试验值。结果表明论文所提出的方法是正确的 ,有实用价值     

基于级联多电平无变压器UPFC系统控制方法

针对传统统一潮流控制器(UPFC)系统应用中配备Z型变压器存在的损耗、失效等诸多问题,基于级联多电平逆变器(CMI)拓扑提出一种无需变压器的UPFC系统结构,并针对该UPFC系统进行送、受电双端电网相位、阻抗调节方法研究。对无变压器UPFC结构及工作原理进行介绍,在此基础上介绍了CMI基波频率调制策略,并以此为基础完成适用于无变压器UPFC系统的矢量控制系统设计。最后,搭建了2 MVA无变压器UPFC系统测试样机对所提调制和控制方法进行验证分析,测试结果表明所提方法可实现对输电系统相角、阻抗的有效调节,同时串联、并联CMI电容电压得到有效控制,保证了UPFC系统注入补偿电压的准确性和一致性。     

基于绕组电容量和短路阻抗的变压器绕组变形分析方法

某110 kV变电站2号主变压器进行短路承受能力试验后,变压器短路阻抗出现严重偏差。为了准确判断试验变压器的状态,查明试验不合格原因,通过对变压器绕组电容量和短路阻抗进行数学模型分析,提出了一种基于绕组电容量和短路阻抗试验的绕组变形分析的C_x-X_k(%)法,为变压器返厂检修提供依据。该方法在只有单一阻抗试验数据的情况下,结合绕组电容量的变化情况,分析出变形绕组。变压器返厂解体检查结果验证了所提出分析方法的可行性和正确性,为变压器试验结果分析提供了一种有效的分析方法。     

新型YNvd接线平衡变压器电气分析及其仿真模型

YNvd接线变压器是应用于电气化铁路的一种新型三相一两相平衡变压器.为了实现其理想的三相一两相平衡变换,从磁势平衡方程、绕组接线方程、电压传递方程出发分析了YNvd接线变压器的运行特性,采用绕组间短路阻抗和等值阻抗表达阻抗匹配关系.并给出了YNvd接线变压器的二次侧两相端口的电压输出方程、两相等值电路和相坐标下的节点导...     

一种高压大容量有源电力滤波器研究

提出一种新型的基于变压器谐波电流补偿的高压大容量有源电力滤波器。变压器采用副方多补偿绕组结构,原方绕组与谐波负载相并联,副方补偿绕组分别与逆变器相联。实时检测变压器原方绕组的谐波电流,通过逆变器产生与原方绕组谐波电流成比例的谐波补偿电流注入变压器副方多补偿绕组中。当原、副方绕组的谐波电流满足谐波电流补偿条件时,变压器原方绕组对谐波电流呈现近似为零的低阻抗,而对基波电流呈现很大的励磁阻抗,从而输导高压电力系统中的谐波电流流入变压器支路。仿真结果证明了这种滤波新原理的正确性。     

一种新型单相并联型有源电力滤波器

提出一种基于谐波磁通补偿原理的单相并联型有源电力滤波器。并联变压器的一次侧绕组与谐波负载相并联,二次侧绕组与逆变器相联,通过对变压器一次侧电压方程分析可知,当采用逆变器在变压器的二次侧注入与一次侧谐波电流呈一定补偿系数的谐波电流时,变压器一次侧对谐波电流呈现近似为零的低阻抗,而对基波电流呈现很大的励磁阻抗,从而输入电力系统中的谐波电流流入变压器支路。通过建立系统的数学模型进行了系统的稳定性分析及稳态误差估算。实验表明,该新型单相并联型有源电力滤波器简单可靠,并取得了较好的滤波效果。     

基于SOGI的变压器短路阻抗参数在线辨识方法

电力变压器在运行过程中发生绕组变形导致的内部故障,已经严重危害电网安全。为了及时发现变压器绕组变形故障,文中以变压器回路方程为基本模型,提出了一种变压器绕组参数在线辨识方法。通过分析变压器暂态和稳态两种运行状态,建立不同的参数辨识模型,推导了不同状态下变压器绕组参数辨识方程。利用二阶广义积分器提取变压器原、副边电压电流信号基波和各次谐波分量,判断变压器的运行状态,通过最小二乘算法进行实时辨识,实现对变压器绕组变形的监测。建立了变压器绕组变形的仿真模型,通过仿真模型及动模试验验证了变压器参数辨识在线监测系统的可行性。     

变压器绕组变形在线监测算法的改进

国内外的研究和统计表明,变压器绕组变形是电力系统安全运行的一大隐患,通过测量变压器绕组短路电抗来判断变压器绕组是否变形是一种有效方法。利用在线测量变压器原、次边的电压和电流量,采用递推最小二乘法(RLS)辨识变压器的短路阻抗的方法来进行变压器绕组变形在线监测。通过仿真测试结果表明,该方法能有效监测变压器绕组变形。     

基于磁通补偿的串并联混合型电能质量控制器

为减小电力系统中谐波和无功等问题所带来的危害,提出一种基于磁通补偿的电能质量控制器.通过对电压源型逆变器的控制,实现变压器磁通可控,从而进一步控制变压器阻抗.基于这种思想,串联变压器能够对基波分量呈现近似为0的阻抗,且当系统发生过流故障时,能够调节使得基波阻抗非常大以发挥故障限流器的作用;而对谐波分量呈励磁阻抗,起到隔...     

一种并联型有源电力滤波器的新型控制方法

为了克服传统有源电力滤波器的频带较宽和基于基波磁通补偿的有源电力滤波器保护相对困难的缺点,提出了一种并联型有源电力滤波器的新型控制方法。其基本原理为:将一个具有低漏抗的变压器一次侧并联在电力系统和谐波源两端,检测变压器一次侧的基波电压,以该基波电压作为参考信号,通过电力电子逆变器产生一个基波电压源施加到变压器二次侧,调节施加到二次侧的电压源的大小可以使并联变压器对基波呈现为一个可调电抗器来实现无功补偿,同时对谐波呈现为低阻抗,自动起到了滤波的作用。该有源电力滤波器具有系统结构和控制简单、保护方便、控制器更容易设计、多功能、易用于高压系统等特点。文中还分析了减小变压器漏感的方法、三相系统拓扑、系统控制策略、新型有源电力滤波器与基于基波磁通补偿的有源电力滤波器的关系。实验结果证明了该原理的有效性。     

双绕组反激式单级PFC变换器及功率因数改善措施研究

为改善功率变换器的功率因数,提出一种双绕组反激式单级功率因数校正PFC(Power Factor Correction)变换拓扑。该拓扑由Boost PFC电路和具有串并联结构的双绕组反激变换电路组合而成,利用2个中间储能电容吸收变压器初级绕组的漏感能量,有效地抑制功率器件的电压应力,提高变换器的可靠性。详细分析了变换器的工作原理和稳态特性,并在传统的单电压环控制方法的基础上,将整流电压引入到控制电路,提出了一种简单的电压补偿控制方法来提高变换器的功率因数、降低输入电流的总谐波畸变率。设计制作了一台150 W/24 V实验样机,实验结果验证了所提出电路原理的正确性和采用电压补偿控制方法改善输入电流波形质量的有效性。