
2012年第6卷增刊1
2012, Vol.6, Supplement1
南方电网技术
2011南网技术论坛获奖论文(续)
SOUTHERNPOWER SYSTEMTECHNOLOGYArticlesAwarded inCSGForum,2011
文章编号:1674-0629(2012)S1-0086-04
中图分类号:TM74
文献标志码:B
基于MATLAB的500kV自耦变压器建模及仿真
刘宝林1,2
(1.昆明供电局,昆明650011:2.武汉大学电气工程学院,武汉430072)
摘要:基于所推导的500kV自耦变压器数学模型,利用MATLAB款件中的电力系统模块库(PSB)建立了仿真模型。以500kV七句变电站自耦变压器为例进行仿真分析,结果显示,主变压器空载合间励磁涌流可达到1.9倍的额定电流
值。因此,在进行主变合闸操作时过电流保护(暨如充电保护)不宜投入,以通免合用失败。关键词:自耦变压器;励硅涌流:仿真模型:分析
MATLABBasedModelingand Simulation of 5ookVAutotransformer
LIU Baolin 1.2
(1. Kunming electric Power Supply bureau, Kunming 650011, China
2. School of Electrical Engineering, Wuhan University, Wuhan 430072, China)
Abstract: Based on the mathematical model of 500 kV autotransformer derived in this paper, a simulation model is built up by using eoeoeosseaoesos(assao substation, as an example, is carried out, and the results show that the no-load closing inrush current may reach upto 1.9 times of the rated current value when transformer is in closing operation. Therefore, the over current protection (such as charging protection)
should not be put in during the operation as to avoid possibie closing failure. Key words: autotransformer; inrush current; simulation model; analysis
在500kV变压器中,自耦变压器因其体积小、效率高、电压变化率低等优点而被广泛的使用""。本文从推导500kV自耦变压器的数学模型人手,在此基础上利用Matlab/PSB中丰富的模块库建立仿真模型。在仿真过程中,文章以500kV七甸变电站的自耦变压器为研究对象,对主变压器在空载合闸时的励磁涌流和谐波分布等特性进行了仿真分析。
1三绕组自耦变压器数学模型推导
500kV自耦变压器多采用分相式结构,三相之间相对独立。各相变压器在内部结构上一致,参数也仅有微小差别。因此,在建立三绕组自耦变压器数学模型时,可简化为单相自耦三绕组模型的建立。
建立500kV单相自耦变压器的精确模型,依赖于变压器内部结构的深人了解。在结构上,自耦变压器由高压侧、中压侧和低压侧构成。中压侧绕组是构成高压侧绕组的一部分,也称为公共绕组;公共绕组和串联在一起的绕组共同构成了自耦变压器的高压绕组;因此,高压绕组和中压绕组之间不仅
万方数据
有磁的联系,还有电的联系,这也是自耦变压器最显著的特点之一。低压绕组是一个独立的绕组,与高、中压绕组之间只有磁路上的联系,并无电路上的联系,主要是为了消除三次谐波并作为无功补偿设备用(2]。
单相三绕组自耦变压器的电路图见图1。
,Ze U,
E E
to z,
?
z
U U, +
图1单相三绕组自耦变压器电路
图1中,U;、I,为外施电压和电流;U2、I2为中压绕组电压和电流;Us、1为低压绕组电压和电