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三繞組變壓器的仿真模型轉換方法及系統與流程

文檔序號:37128332發布日期:2024-02-22 21:52閱讀:2770來源:國知局
三繞組變壓器的仿真模型轉換方法及系統與流程

本發明屬于電力系統仿真領域,具體涉及一種三繞組變壓器的仿真模型轉換方法及系統。


背景技術:

1、隨著經濟技術的發展和人們生活水平的提高,電能已經成為了人們生產和生活中必不可少的二次能源,給人們的生產和生活帶來了無盡的便利。因此,保障電能的穩定可靠供應,就成為了電力系統最重要的任務之一。三繞組變壓器是電力系統的常見設備,保證三繞組變壓器的穩定可靠運行,對于電力系統而言,意義重大。

2、機電暫態仿真和電磁暫態仿真,電力系統的常用仿真軟件。機電暫態仿真程序在電力系統規劃設計、調度運行等方面得到廣泛的應用,而電磁暫態仿真可以基于機電暫態仿真的數據文件自動生成對應的全電磁模型,從而大大節省建模工作量。

3、然而,在機電暫態仿真中,并沒有三繞組變壓器的模型;因此,在機電仿真中,一般是將三繞組變壓器轉換為三個雙繞組變壓器處理,即新增一個變壓器中性點節點,分別填寫折算后的高壓側、中壓側、低壓側的變壓器參數。但是,在參數折算的過程中,很多三繞組變壓器會出現中壓側漏抗值為負數的情況;這種負值情況在機電仿真中能夠正常運行和仿真。但是,由于在電磁暫態仿真中,電阻和電抗都不能為負值,因此在機電暫態模型到電磁暫態模型的轉換過程中,可能存在模型無法直接轉換的問題,從而嚴重影響三繞組變壓器的仿真過程,進而可能對電力系統的穩定可靠運行產生影響。


技術實現思路

1、本發明的目的之一在于提供一種可靠性高、精確性好且效果較好的三繞組變壓器的仿真模型轉換方法。

2、本發明的目的之二在于提供一種實現所述三繞組變壓器的仿真模型轉換方法的系統。

3、本發明提供的這種三繞組變壓器的仿真模型轉換方法,包括如下步驟:

4、s1.獲取機電暫態仿真的數據信息;

5、s2.在步驟s1獲取的數據信息中,搜索目標三繞組變壓器的數據信息,并確認目標三繞組變壓器的中性點;

6、s3.對步驟s2獲取的目標三繞組變壓器的數據信息進行參數校核;

7、s4.根據步驟s3得到的校核后的參數,刪除目標三繞組變壓器的中心點,并根據目標三繞組變壓器的參數,在電磁暫態仿真中恢復得到目標三繞組變壓器的參數模型。

8、步驟s2所述的在步驟s1獲取的數據信息中,搜索目標三繞組變壓器的數據信息,并確認目標三繞組變壓器的中性點,具體包括如下步驟:

9、在步驟s1獲取的數據信息中,進行數據搜索:

10、若某一個節點同時出現在三張變壓器卡中、該節點連接了兩個或三個不同電壓等級的繞組且該節點不再連接任何其他支路,則認定該節點為目標三繞組變壓器的中心點,該三張變壓器卡所對應的變壓器為由目標三繞組變壓器轉換而成的三個雙繞組變壓器。

11、步驟s3所述的對步驟s2獲取的目標三繞組變壓器的數據信息進行參數校核,具體包括如下步驟:

12、在獲取的目標三繞組變壓器的數據信息中,判定是否存在負值漏抗:

13、若不存在負值漏抗,則進行后續步驟;

14、若存在負值漏抗且負值漏抗的絕對值大于剩余兩側中任意一側漏抗的x%,則報警,并進行后續步驟;

15、若存在負值漏抗且負值漏抗的絕對值大于剩余兩側中任意一側漏抗的y%,則提示錯誤,算法結束;y>x。

16、所述的x取值為25;所述的y取值為66.7。

17、步驟s4所述的根據步驟s3得到的校核后的參數,刪除目標三繞組變壓器的中心點,并根據目標三繞組變壓器的參數,在電磁暫態仿真中恢復得到目標三繞組變壓器的參數模型,具體包括如下步驟:

18、刪除目標三繞組變壓器的中心點;

19、采用如下算式計算得到電磁暫態仿真中的目標變壓器的高中低壓側的短路損耗:

20、

21、式中δpk1為電磁暫態仿真中的目標三繞組變壓器的高壓側短路損耗;為折算后電磁暫態仿真中的目標三繞組變壓器的高壓側銅損等效電阻標幺值;sn為目標三繞組變壓器的容量;sb為機電暫態仿真中的基準容量;δpk2為電磁暫態仿真中的目標三繞組變壓器的中壓側短路損耗;為折算后電磁暫態仿真中的目標三繞組變壓器的中壓側銅損等效電阻標幺值;δpk3為電磁暫態仿真中的目標三繞組變壓器的低壓側短路損耗;為折算后電磁暫態仿真中的目標三繞組變壓器的低壓側銅損等效電阻標幺值;

22、采用如下算式計算得到電磁暫態仿真中的目標三繞組變壓器的任意兩側的短路損耗:

23、

24、式中δpk12為電磁暫態仿真中的目標三繞組變壓器的高中壓側的短路損耗;δpk13為電磁暫態仿真中的目標三繞組變壓器的高低壓側的短路損耗;δpk23為電磁暫態仿真中的目標三繞組變壓器的中低壓側的短路損耗;

25、采用如下算式計算得到電磁暫態仿真中的目標三繞組變壓器的高中低壓側的短路電壓百分比:

26、

27、式中uk1%為電磁暫態仿真中的目標三繞組變壓器的高壓側短路電壓百分比;為折算后電磁暫態仿真中的目標三繞組變壓器的高壓側漏抗標幺值;uk2%為電磁暫態仿真中的目標三繞組變壓器的中壓側短路電壓百分比;為折算后電磁暫態仿真中的目標三繞組變壓器的中壓側漏抗標幺值;uk3%為電磁暫態仿真中的目標三繞組變壓器的低壓側短路電壓百分比;為折算后電磁暫態仿真中的目標三繞組變壓器的低壓側漏抗標幺值;

28、采用如下算式計算得到電磁暫態仿真中的目標三繞組變壓器的任意兩側的短路電壓百分比:

29、

30、式中uk12%為電磁暫態仿真中的目標三繞組變壓器的高中壓側的短路電壓百分比;uk13%為電磁暫態仿真中的目標三繞組變壓器的高低壓側的短路電壓百分比;uk23%為電磁暫態仿真中的目標三繞組變壓器的中低壓側的短路電壓百分比;

31、忽略目標三繞組變壓器的鐵損和電納;

32、轉換過程中目標三繞組變壓器的變比不變。

33、本發明還提供了一種實現所述三繞組變壓器的仿真模型轉換方法的系統,包括數據獲取模塊、參數確定模塊、參數校核模塊和模型轉換模塊;數據獲取模塊、參數確定模塊、參數校核模塊和模型轉換模塊依次串聯;數據獲取模塊用于獲取機電暫態仿真的數據信息,并將數據上傳參數確定模塊;參數確定模塊用于根據接收到的數據,在獲取的數據信息中,搜索目標三繞組變壓器的數據信息,并確認目標三繞組變壓器的中性點,并將數據上傳參數校核模塊;參數校核模塊用于根據接收到的數據,對獲取的目標三繞組變壓器的數據信息進行參數校核,并將數據上傳模型轉換模塊;模型轉換模塊用于根據接收到的數據,刪除目標三繞組變壓器的中心點,并根據目標三繞組變壓器的參數,在電磁暫態仿真中恢復得到目標三繞組變壓器的參數模型。

34、本發明提供的這種三繞組變壓器的仿真模型轉換方法及系統,提供了一種三繞組變壓器從機電到電磁暫態仿真轉換的建模方法,有效解決了機電暫態數據到電磁暫態仿真模型轉換中,三繞組變壓器模型存在負值電抗導致電磁暫態仿真無法計算的問題;因此本發明的可靠性高、精確性好且效果較好。

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