一种VFTO作用下变压器绕组的高频无源电路模型

为了研究气体绝缘变电站内的开关操作产生的陡波前过电压(VFTO)对变压器的影响,需要建立变压器绕组的高频电路模型。提出一种基于黑盒原理的变压器绕组高频电路模型的建立方法。该方法首先由测量得到的变压器绕组的散射参数计算转化成导纳参数,并应用矢量匹配法对其进行有理函数逼近;为了保证电路模型仿真计算的稳定性,应用序列二次规划法对导纳参数的有理函数进行优化,实现了电路模型的无源性;最后应用福斯特电路综合方法建立了其π型等值电路。该电路模型仅由参数值为正值的RLCG元件组成,可以进行稳定准确的仿真计算。变压器绕组测量与仿真实例验证了该方法的有效性。     

考虑铁芯非线性的变压器宽频建模方法研究

为了准确分析变压器在暂态过电压下的运行特性,有必要建立一种考虑铁芯非线性效应的变压器宽频模型。给出了一种系统的变压器非线性宽频模型的建模方法。从计及饱和、损耗的变压器T型等效电路出发,将考虑变压器宽频特性的黑盒模型与之并联,建立了宽频非线性并联扩展模型。对测量所得端口导纳和传统等效电路导纳进行作差运算获得黑盒模型导纳参数,利用改进的矢量匹配法进行该导纳参数的有理函数拟合,通过网络综合建立黑盒模型等效电路,用非线性电感取代线性电感得到整体的等效电路模型。对一台自制单相变压器建立模型并进行了工频、谐波、操作波、雷电波激励下的实验验证,仿真结果和实测数据的对比验证了本文建模方法的有效性。     

基于改进图像法的变压器严格无源暂态模型建立方法

电力系统电磁暂态仿真中,一个稳定的电力变压器的仿真模型的建立是至关重要的。"图像法"直接根据测量或计算所得参数的幅值频变曲线特性,采用参数值为正值的电阻、电感、电容等元件进行电路综合,从而实现了电路模型的严格无源性。但该方法只是针对阻抗幅值频变曲线的单个谐振峰值点进行计算,对于更为复杂的具有多个谐振峰值点的变压器频变曲线并不适用。针对该问题,对"图像法"进行了相应的改进,即首先对具有多个谐振峰值点的变压器频变曲线利用Levenberg-Marquardt结合通用全局优化法进行多步迭代计算,然后利用非线性最小二乘曲线拟合函数Lsqcurvefit对所得元件参数值进行整体优化,使拟合效果达到最佳,在保证所实现电路严格无源的同时,又具有了广泛的通用性。最后对实验室一台实际的10 k V单相变压器进行了研究,仿真结果与实验结果对比表明了建模方法的有效性和准确性。     

变压器绕组快速暂态仿真的分裂算法

在高频激励源作用下,变压器应采用分布参数模型.准确而高效的变压器快速暂态仿真方法是目前研究的重点问题.基于变压器的分布参数电路模型,研究了变压器快速暂态仿真的分裂算法.在一段时间间隔内,将变压器集中参数电路分解成若干个子电路,根据各独立子电路在该时间段内的暂态过程及其外端子冲激响应函数,建立了子电路的动态等效电源模型,...     

线性电路参数的识别

本文利用节点电压的多点测试和线性电路导纳矩阵的性质,提出一种有源线性电阻电路参数识别法。对于无源线性电阻电路,各元件参数可唯一地确定;对于有源线性电阻电路,当电路中受控源参数已知时各电阻参数可唯一地确定,当电阻参数为已知时各受控源的控制系数也能唯一确定。     

基于传输函数的VFTO下变压器绕组建模

提出了一种基于传输函数的VFTO下变压器绕组的建模方法。该方法首先由网络分析仪测量获得的变压器绕组散射参数推导出电压传输函数的表达式;然后通过矢量匹配法将电压传输函数进行有理式拟合,并采用Routh逼近对其进行阶数缩减;在此基础上应用网络综合理论进行了电路实现,得到了变压器绕组的集中参数电路模型。模型的仿真结果与实测结果吻合,证明了该方法的正确性。     

基于MATLAB的电力系统稳态仿真分析

通过对输电线路的分布参数电路、π型等值电路、串联的集中参数阻抗电路等不同线路的模型分析,建立以Matlab/Simulink动态系统建模软件为基础的面向对象的电力系统稳态仿真电路,用Powergui模块的稳态电压电流进行分析,对比不同模型下稳态仿真结果,可获得对输电线路的等值电路模型的直观感受和深刻理解,有利于电力系统理论知识的学习。     

HVDC单极—大地运行情况下换流变压器直流偏磁建模仿真

阐述变压器直流偏磁主要研究动向、研究需求和分析方法,提出一种评估交流变压器中性点直流偏磁与高压直流输电系统(HVDC)运行方式关系的仿真模型.以天广直流输电系统工程为例,根据实际参数对CIGRE HVDC标准模型控制系统进行修改和补充,运用PSCAD/ EMTDC电磁暂态仿真软件,建立南网天广直流输电单极—大地运行模型.该模型可基于电路元件等值方法对换流变压器直流偏磁电流随系统运行方式变化的规律进行仿真模拟,对各种运行工况下换流变压器直流偏磁进行仿真,并建立单极运行时传输功率与换流变压器中性点电流的映射关系.     

3/2/3LCC混合谐振变换器关键元件设计及特性分析

针对LCC谐振变换器存在多个谐振元件、谐振模式复杂、通过空间建模法建立的模型及表达式十分复杂等问题,对LCC谐振变换器电路进行了数学分析,推导了电压增益及电路特性表达式.鉴于表达式的复杂性,通过仿真给出了电路参数与电路特性之间的关系及变化趋势,为谐振元件参数设计提供了依据.实验结果与理论推导和仿真计算一致,验证了该设计方法的合理性.     

基于改进矢量匹配法的雷电下变压器等效端口模型研究

为了简化雷电冲击下变压器端口集中参数模型,可以通过矢量匹配法和导纳综合理论建立其等效电路模型。然而,尽管矢量匹配法高效稳定,但其拟合精度易受初始极点的影响。结合具有全局收敛特性的遗传算法提出了一种改进方法,将矢量匹配的最终均方误差作为遗传算法的目标函数,通过不断迭代找到最优初始极点。仿真结果表明,在逼近变压器端口导纳函数时,所提改进矢量匹配法较传统矢量匹配法具有更高的拟合精度且在相同拟合精度下可以降低电路阶次。此外,为了进一步验证等效模型的准确性,分别对同一变压器的三种不同模型施加相同标准冲击电压波,计算其端口电压,入波电流,绕组末端流出电流和经外壳流出电流,仿真结果显示三种模型响应信号可以吻合。     

检测电阻电流型电子式电压互感器

针对目前各种电压互感器存在的技术问题,提出通过检测耦合电阻电流实现的电子式电压互感器（ETV）的新原理和新方法.详细分析新型EVT的传感原理,建立了电压互感器一次侧等值电路,给出误差计算公式;并对影响测量精度的高压电阻特性和杂散电容因素进行理论性分析,提出相应的改进方案。研制了10 kV电子式电压互感器样机,准确度测试结果表明：该互感器准确度满足IEC 60044-7标准要求,准确度达0.2级.     

基于MATLAB的稳压变压器建模与仿真

利用磁路与电路相结合的方法,并引入理想变压器,建立起稳压变压器(Constant Voltage Transformer,CVT)的模型。在MATLAB下对建立的模型进行了仿真分析,同时对CVT进行了实验研究。仿真和试验结果证明了文中建立的模型是正确的。     

脉冲频率调制LLC串联谐振X光机电源

为了满足X光机电源输出电压调节范围宽的要求,提出了一种全桥LLC串联谐振高频高压电源,并利用仿真软件设计其控制电路,使设计方法更加简单.主电路采用全桥LLC串联谐振、高压变压器、单相双向对称倍压整流电路,从理论上分析系统的工作原理,并建立了LLC谐振变换器的基波等效模型,对主电路的参数进行了设计;在控制电路设计中,借助仿真软件得到补偿前系统近似的开环传递函数,再进行控制器的设计.仿真结果表明,输出电压可以在40~120 kV范围内连续可调,输出电压上升时间短、纹波小,在输出电压跳变过程中,动态调节时间很短,证明了所提出的拓扑和控制电路设计方法的正确性和可靠性.     

一种半桥式变换器设计及仿真分析

为了研究半桥变换器中开关管驱动电路、功率变压器、输出滤波电感等参数对工作状态和技术指标的影响,基于电源仿真软件Saber建立了半桥变换器开环电路模型。给出了半桥变换器中功率变压器和输出滤波电感等关键参数的计算方法。采用分段线性分析法、小纹波近似分析法和伏-秒平衡条件对半桥变换器进行稳态分析,推导了输出滤波电感在连续导通模式下（CCM）和不连续导通模式下（DCM）输出、输入函数关系式。分析了半桥变换器CCM工作模式的输出电感、负载电阻和占空比的临界值计算方法。对所建的半桥变换器开环模型进行仿真,仿真结果验证了理论推导的正确性,据此给出了提高半桥变换器稳态性能和工作效率的参数设计方法,为半桥变换器设计提供了理论依据。     

采用高供高计的适用条件和范围

不同地市在客户受电方式技术标准中关于10千伏电压等级的客户在受电变压器容量多大以上应采用高供高计计量方式的规定差异很大。本文通过对黄山地区系统短路电流的测算,针对目前普遍采用架空线路和电缆线路这两种不同线路阻抗下,计算出10千伏侧电流互感器所需的热稳定电流,并结合目前市场上小变比CT定型产品的热稳定电流的数值,推算出10千伏用户变采用高供高计的合理容量。     

10／0．4kV变压器低压侧短路电流的近似计算及应用

通过分析有名值法的计算过程,推导出一种近似计算10／0．4kV低压侧三相短路电流的计算方法,即：在10／0．4kV配变电所工程设计时,若高压侧部分相关资料不易获取,可利用二次侧额定电流与变压器短路电压即可计算出低压侧的三相短路电流。通过实例校验,结果表明,该近似算法可以用来校验相关导体和保护设备的合理选择。     

串联晶闸管阀组触发电路设计

本文对串联晶闸管阀组的触发电路进行了介绍,设计了一套用于高压TSC串联晶闸管阀组的电磁触发电路.该触发电路采用电压源驱动、脉冲变压器串联使用触发串联晶闸管阀组,利用高压电缆实现脉冲变压器高低压侧绝缘.该电路具有结构简单、晶闸管门极触发电流前沿陡峭等特点.在10kV TSC动态无功补偿装置中的实际应用验证了该触发单元的可行性.     

EFT/B引起的变压器中性点过电压识别方法

电快速瞬变脉冲群（EFT/B）会使变压器中性点产生暂态过电压,使继电保护发生误动作。针对EFT/B引起变压器中性点间隙保护在线路分闸时会引发连锁误动的现象,研究了其对变压器中性点过电压的影响。在分析断路器场路关系的基础上,得到了一种确定交流电弧熄灭与重燃时刻的方法。对断路器在不同时刻开断、开断不同短路类型故障和不同开断速度等因素对变压器中性点过电压的影响规律开展了深入研究,结果表明:断路器以约1.4 m/s的速度在电压幅值时刻开断三相短路故障的情况下,变压器中性点产生的EFT/B过电压最为严重。针对EFT/B、雷电和单相接地3种故障引起的变压器中性点过电压的特性分析,利用小波包变换策略得到3种过电压的时频特性和能量分布特性,定义高低频能量比值作为判别依据,仿真实验结果表明该判据能够准确地对这3种过电压做出判别。该文研究旨在为变压器中性点防护提供参考。