第11卷第11期 2017年11月
南方电网技术
SOUTHERN POWER SYSTEM TECHNOLOGY
文章编号：1674-0629(2017)11-0020-07
DOI: 10. 13648/j. cnki. issn1674-0629. 2017. 11. 004
中图分类号：TM41
Vol. 11, No. 11
Nov.2017 文献标志码：A
变压器和应涌流产生负序二次谐波的仿真分析
行武，郭晓，胡兵，王哲
（南京国电南自电网自动化有限公司，南京211151）
摘要：变压器空载合闸会导致与其串联或者并联的变压器产生和应涌流，发生涌流的两个变压器和电流表现出与典型涌流不同的特性，其中谱波特性电发生变化。在交直流混联电网中，换流器的谱波揭合特性使得交流电网中的谱波耦合到直流侧会引起直流保护误动，导致直流闭锁，威胁电网安全运行。本文基于工程实际变压器铁心硅化特性曲线参数，利用电醛暂态仿真软件PSCAD对变压器和应涌流进行仿真分析，仿真分析了单台变压器涌流的二次谱波特性及和应涌流和电流中的二次请波特性，得到了单台变压器涌流中二次谱波电流以正序为主，和应涌流和电流中反而会出现较为明显的以负序为主的二次谐波电流的结论，这将为分析负序二次谱波对直流保护影响的工程实际问题提供分析依据。
关键词：和应涌流；负序二次谐波；直流保护；PSCAD
SimulationandAnalysisofNegative-SequenceSecondHarmonicCreatedby
SympatheticInrush Current of Transformer
XING Wu, GUO Xiao,HU Bing,WANG Zhe
(Nanjing SAC Power Grid Automation Co. , Ltd. , Nanjing 211151, China)
Abstract: The no-load switching of transformer will result in sympathetic inrush current of the transformer connected in series or in parallel. The sympathetic inrush current of the two transformers exhibits different characteristics from the typical inrush current, and the harmonic characteristics also change. In the AC-DC hybrid power grid, the harmonic coupling characteristic of the converter makes the harmonics in the AC power grid coupled to the DC side which will cause the DC protection malfunction and lead to DC blocking, meanwhile threaten the safe operation of power grid. In this paper, based on the parameters of actual transformer core magnetization characteristic curve, the electromagnetic transient simulation software PSCAD is used to simulate the sympathetic inrush current. The second harmonic characteristics of the single transformer inrush and the sympathetic inrush current are simulated and analyzed. The conclusion is that for single transformer the inrush current is mainly positive-sequence second harmonic current, while the sympathetic inrush current has obvious negative sequence characteristics, This will provide an analytical basis for the practical problems of the nega-tive sequence secondary harmonics that will affect the DC protection.
Key words: sympathetic inrush current; negative-sequence second harmonic; DC protection; PSCAD
引言 o
随着电网的逐渐发展，高压直流输电以其“大容量”、“远距离”的独特优势有效解决了我国能源和负荷分配不均匀的问题，经过多年的发展我国电网已形成交直流混合运行的格局["-2]。在交直流混联的电网中，电力系统电磁暂态过程中变压器和换流器两者相互耦合，给继电保护的配合和整定带来了很大影响。2011年11月至12月，青藏直流试运行期间，西北电网750kV官亭、武胜两站变压器合闸产生的励磁涌流导致了800km外的青藏直流
万方数据
系统100Hz保护误动作，发生直流闭锁，而且类似故障已经在多地发生过，直接影响到整个电网的安全稳定运行[3]。
目前，国内外对于变压器励磁涌流产生的机理、特征以及识别方法等方面都有大量的研究[4-7]，同时对变压器和应涌流也有详细深人的研究，例如文献[8-11]研究了变压器和应涌流产生的机理及影响因素，同时分析了和应涌流对差动保护产生的影响。此外，由于直流输电的大量投运及换流器的耦合特性，交直流系统的谐波具有明确的耦合关系，交流系统暂态谐波对直流系统保护的影响也成