基于EMTP／ATP的变压器建模及励磁涌流的仿真研究

阐述了应用EMTP／ATP程序建立变压器励磁涌流仿真计算模型,该模型考虑了变压器的磁滞饱和特性及铁芯和绕组的结构形式。在所建立的模型上对变压器空载合闸时励磁涌流进行仿真研究,并利用离散傅立叶算法（DFT）对涌流中的谐波成分进行分析。仿真计算结果表明,该模型能较准确地仿真变压器的各种故障情况,为变压器差动保护的设计提供依据。     

小波算法在变压器励磁涌流中的应用研究

为了满足电气化设备对高性能变压器的需求,针对大功率变压器中存在的励磁涌流现象展开研究,并建立了仿真模型。利用一种新型的小波算法对变压器中的励磁涌流现象进行分析和数学建模,并研究了三相变压器的励磁涌流产生机制和信号提取方法,建立了精确的故障识别模型。最后,利用Matlab/Simulink软件设计了仿真系统,实现了对三相变压器的励磁涌流波形识别。仿真结果表明,该仿真模型能够有效提取出变压器励磁涌流的有关特性,为提高变压器的性能提供了理论支持。     

考虑铁磁磁滞的变压器励磁涌流仿真分析

提出了一种考虑铁芯铁磁磁滞的变压器电磁暂态模型,并对变压器空载合闸时的励磁涌流现象进行了仿真研究。基于目前工程中应用较为广泛的Jiles-Atherton铁磁磁滞原理建立铁芯磁滞磁化曲线模块,通过设置适合的参数计算得到了与实际测量值较为吻合的 B-H曲线;通过分析单相三绕组变压器铁芯绕组结构及其电路模型,得到其电磁暂态计算模型;通过分析三相五柱式变压器磁路结构并利用对偶性原理,得到了其暂态计算分析模型。利用所建立的暂态计算模型对单相三绕组变压器的励磁涌流现象进行了仿真研究,仿真计算结果与实际试验测量结果的对比证明所提出的暂态计算模型的正确性和有效性;同时也对三相变压器组和三相五柱式变压器空载合闸时的励磁涌流进行了仿真计算,仿真结果证明所提出的暂态计算模型能够准确地分析变压器空载合闸时的励磁涌流现象。     

变压器3种励磁涌流抑制措施效果比较

变压器空载合闸过程中容易产生励磁涌流,对变压器和电网中其他设备正常运行都具有很大威胁。文中首先对变压器励磁涌流产生的原理进行了分析,推导了单相变压器励磁涌流的近似表达式,并介绍了改进Jiles-Atherton(J-A)磁滞模型的理论以及使用J-A模型计算励磁涌流的方法。随后,基于PSCAD仿真软件,使用改进J-A模型,对预先消磁、合闸电阻、选相合闸3种变压器励磁涌流抑制措施进行了仿真,并分析了方法的效果及适用情形,为抑制变压器励磁涌流时方法的选择提供了参考。     

基于FFT的变压器励磁涌流谐波含量计算方法研究*

变压器空载合闸或外部故障切除电压恢复的过程中,会产生幅值可达额定电流十数倍的励磁涌流。该涌流只经过变压器电源侧,必然流入主变差流回路,可能导致纵联差动保护误动。以湖南电网220 kV新一代智能变电站主变压器的实际参数进行研究,在Matlab/Simulink中建立励磁涌流仿真模型,对不同合闸初相角条件下变压器各相的涌流特性进行了仿真计算。利用快速傅里叶算法(Fast Fourier Transformation,FFT)对涌流电流的谐波含量进行计算。在此基础上对励磁涌流的产生机理、间断角等内容进行了研究和分析。研究结果表明,所述方法可对实际工程保护定值的合理性进行验证。     

基于参数辨识的变压器微机保护

建立了变压器的线性模型,该模型无需涉及变压器铁心的非线性关系和磁滞效应。进 而依据变压器在正常运行、励磁涌流以及外部故障时结构及某些参数不变,而内部故障时 结构及参数会改变的原理,提出了一种基于变压器参数辨识的变压器保护方法,该方法无需 鉴别励磁涌流。经仿真计算验证,该方法能有效地区分内部故障和励磁涌流、外部故障及正 常运行状态。     

特高压直流换流变压器励磁涌流及其抑制

对换流变压器空载合闸引起的励磁涌流进行研究是特高压直流工程过电压、滤波器设计以及保护配置的重要依据之一。为研究特高压直流换流变压器励磁涌流产生的原因,结合铁磁性材料的饱和特性曲线,从原理上说明励磁涌流的产生条件。结合单相换流变压器简化数学物理模型分析,建立电磁暂态仿真模型进行验证,仿真模型基于±1 100kV特高压直流用高压端换流变压器,根据系统主回路参数计算结果,将其作为设计输入提供给变压器制造厂商,并推算出换流变压器饱和特性曲线。最后研究了系统短路容量、合闸电阻以及选相合闸对励磁涌流的影响及抑制作用,研究结果对于特高压直流,特别是±1 100kV直流系统换流变压器的励磁涌流及其抑制具有指导意义。     

基于人工神经网络方法的微机变压器保护

在变压器保护中关于励磁涌流状态的识别一直是困扰继电保护研究人员的棘手问题。本文基于人工神经网络,综合考虑顺励磁涌流状态和故障状态的特征,提出并建立了一个三层前向神经网络模型,用来实现变压器的微机保护。利用ＥＭＴＰ进行了大量的仿真计算,计算结果作为训练样本,对所建立的神经网络模型进行训练。对该模型进行故障状态检验的结果表明,所建立的神经网络能够对变压器所发生的故障状态作出正确响应,响应时间小于１０ｍ     

电力变压器励磁涌流和故障电流仿真研究

在研究电力变压器励磁涌流和故障电流特性的基础上 ,应用电磁暂态程序 (EMTP) ,采用不同的模型和方法对变压器励磁涌流和故障电流进行了全面系统的仿真计算和分析。结果表明 ,EMTP能够根据不同的条件和要求有效地实现对变压器励磁涌流和故障电流的仿真     

电力变压器励磁涌流和故障电流仿真研究

在研究电力变压器励磁涌流和故障电流特性的基础上,应用电磁暂态程序(EMTP),采用不同的模型和方法对变压器励磁涌流和故障电流进行了全面系统的仿真计算和分析.结果表明,EMTP能够根据不同的条件和要求有效地实现对变压器励磁涌流和故障电流的仿真.     

基于等效瞬时励磁电感时域特性判别变压器励磁涌流

从变压器励磁涌流的产生是由于变压器铁心饱和这一原理出发,提出了一种利用计算等效瞬时励磁电感平均值来区分励磁涌流与短路电流的方法。理论分析、EMTP仿真及TEQSIM混合仿真结果均表明:该算法原理清晰,不需考虑变压器参数,特征明显,能够实现轻微匝间短路的识别。     

基于三相牵引变压器空载合闸仿真及其综合保护的研究

对牵引变压器励磁涌流的产生机理及其性质进行了分析和研究,采用MATLAB对三相牵引变压器合闸进行仿真,结果证实理论分析的正确性。在理论研究的基础上,分析了当前变压器励磁涌流的两种鉴别方法及其存在问题,在此基础上提出差动保护综合判据逻辑框图。     

变压器励磁涌流对差动保护的影响及解决方法的探讨

变压器励磁涌流会对差动保护产生影响,造成保护装置误动作.这就需要分析励磁涌流产生的机理,研究励磁涌流对变压器差动保护的影响,对变压器励磁涌流的抑制及励磁涌流与变压器内部故障电流判别的方法进行探讨.     

变压器合闸时的励磁涌流

主要讨论了励磁涌流的产生和其对变压器的影响。     

基于MATLAB的变压器恢复性涌流仿真研究

旨在研究变压器区外故障被切除后的暂态过程特性,为变压器差动保护的正确动作提供理论参考。首先从变压器恢复性涌流产生暂态过程进行分析;其次利用了MATLAB中的电力系统模块库(PSB)建立变压器区外故障时恢复性涌流产生的数字仿真模型,并对对恢复性涌流的影响因素和二次谐波进行仿真分析;最后根据仿真结果分析得到变压器恢复性涌流本身不会引起变压器差动保护误动,但是由于变压器各侧的电流互感器暂态特性不一致形成的差流,可能导致差动保护误动的结论。     

基于磁化曲线的分段式变压器励磁电感等效方法研究

提出一种基于磁化曲线的分段式变压器励磁电感的等效方法。分析了传统线性化基本磁化曲线中变压器励磁电感等效为线性定值的弊端;采用分段表达式方法,根据每段不同特点设置不同的数学表达式,找到励磁电感随时间的变化关系。仿真结果表明,该法准确地描述了变压器饱和时励磁电感的变化情况,为变压器励磁涌流识别及差动保护原理的拓展提供了参考。     

一种励磁变与离相封闭母线反相解决方案

励磁变压器是励磁系统中的一个重要元件,为了减少接地故障、避免相间短路以及消除钢构发热,发电机主回路以及厂用分支回路采用离相封闭母线进行连接。然而在某电厂建设施工中发生一起离相封闭母线相序与励磁变压器高压侧相序反相事故。文中对此所引起的励磁变高、低压侧的电流相位以及对励磁变差动保护、励磁调节器、发电机转子一点接地保护等方面的影响进行分析,提出了2种解决方案。考虑励磁系统以及保护定值整定方便,优先采用方案2,并进行相关仿真研究。仿真结果表明该方案完全满足励磁变差动保护、转子接地保护以及励磁调节器的要求,从而避免重新采购安装封闭母线或更换励磁变。     

基于多场耦合的变压器偏磁振动建模与仿真分析

变压器受偏磁影响时振动异常剧烈,基于变压器电磁力场耦合方式,采用有限元仿真与振动测试技术深入研究了变压器铁芯和绕组的偏磁振动特性。首先对变压器铁芯和绕组的电磁场数学模型进行推导,建立直流偏磁条件下的振动模型。然后将推导的数学模型应用到变压器振动分析的多场耦合建模中,以一次侧电压变量作为激励,仿真分析不同直流偏磁铁芯、绕组的机械响应情况。仿真结果与实测结果对比分析,验证了提出的变压器偏磁振动的多场耦合分析方法的有效性。     

基于Matlab软件的变压器空载励磁电流仿真

电力系统产生暂时工频过电压时空载变压器产生的大幅值励磁电流会损坏变压器的绝缘,因此变压器的励磁电流特性值得深入研究。利用变压器的Jiles-Atherton磁滞模型,基于Matlab软件对变压器空载励磁电流仿真,得到了在不同过电压水平下变压器空载励磁电流波形。对一台11 kV变压器算例仿真显示,所得到的波形与实际情况相符合。