基于空载试验数据和UMEC的单相四柱换流变压器饱和模型研究和有效性验证

• 作者: 夏悦 雷园园 刘刚 刘西娅 王晓晗
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 单相四柱变压器 UMEC 分段线性化 饱和特性 电磁暂态仿真
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 高压电磁效应及其特性|High Voltage Electromagnetic Effects and Their Characteristics
• 页码范围: 3733-3743
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20210052

摘要

为了准确快捷地对单相四柱换流变压器进行电磁暂态仿真,提出了一种基于空载试验数据和统一磁路(unified magnetic equivalent circuit,UMEC)模型的单相四柱换流变压器饱和模型.基于UMEC磁路模型,推导了单相四柱换流变压器的关联矩阵、电感矩阵和铁芯磁导的求解方法.在考虑饱和情况时,以非线性电阻与非线性电感的并联来模拟励磁支路,通过空载试验数据,得到励磁支路的u-iR和u-iL瞬时值的分段线性化曲线,以此来模拟铁芯损耗和磁导的非线性.该方法基于UMEC模型,计算速度快效率高,且通过空载试验数据整体考虑了铁芯主柱、铁轭、旁柱和旁轭磁导的非线性,精度较高.最后应用该方法对缩比模型以及产品级单相四柱换流变压器在正常工况与直流偏磁条件下进行仿真计算,并与实验测量做对比,证明了该模型具有较高精度.