一种电力变压器频变阻抗参数幅频特性快速拟合方法技术

本发明专利技术涉及一种电力变压器频变阻抗参数幅频特性快速拟合方法，其技术特点是：用频谱分析仪测得电力变压器的频变参数并将该频变参数等效转换成阻抗参数，根据阻抗参数实现对频率从几千赫兹到几兆赫兹的电力变压器频变阻抗参数幅频特性进行快速拟合功能。本发明专利技术设计合理，电力变压器幅频特性的拟合方法简易、快速且容易实现，将拟合结果直接进行电路综合并转化为相应的等效电路，可广泛应用于电力变压器高频模型的建模过程中，使电器设备相关计算模型的建立更简易、快速。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力变压器幅频特性的拟合方法，特别涉及一种电力变压器频变阻抗参数幅频特性快速拟合方法。
技术介绍
在进行电力变压器建模时，特别是建立变压器的高频或宽频模型，往往需用频谱分析仪对所测得的相关参数进行拟合，以便下一步进行电路综合，进而建立模型进行变压器的相关仿真计算，现有的处理方法普遍存在处理过程复杂、速度慢等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、参数拟合速度快且能够实现对频率从几千赫兹到几兆赫兹的电力变压器频变阻抗参数幅频特性进行快速拟合的方法。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种电力变压器频变阻抗参数幅频特性快速拟合方法，包括以下步骤：步骤1、用频谱分析仪测得电力变压器的频变参数并将该频变参数等效转换成阻抗参数，得到该电力变压器从几千赫兹到几兆赫兹的频变阻抗参数幅频特性曲线；步骤2、从要拟合的阻抗参数的幅频特性曲线中选出主峰值点，设其对应的谐振角频率分别为ω1，ω2，…，ωi，…，ωN，则其阻抗函数Z(jω)为： Z ( jω ) = Σ i = 1 N 1 1 R i + j ( ω C i - 1 ω L i ) ]]>步骤3、将阻抗函数Z(jω)近似为： Z ( j ω k ) ≈ 1 1 R k + j ( ω k C k - 1 ω k L k ) = R k ]]>设Zmea(jω)是阻抗函数的测量值，则Rk≈|Zmea(jωk)|步骤4、根据Lk、Ck的关系 L k C k = 1 4 π 2 f k 2 ]]>其中ωk＝2πfk，首先确定Ck初值：当ω远大于ωk时，有 C k ≈ 1 ω | Z mea ( jω ) | ]]>然后通过调整Ck的值，使在某一局部范围内误差最小，得到min∑(|Zk(jω)|-|Zmea(jω)|)2Ck确定后，Lk的值也就随之确定；步骤5、通过数学方法综合调整各个电容值、电感值进行整体优化达到最佳效果；上述公式中，RK为第k个谐振点处的电阻；Lk为第k个谐振点处的电感；fk为第k个谐振频率；ω为角频率；j为虚数单位；ωk为第k个谐振角频率。本专利技术的优点和积极效果是：1、本专利技术将用频谱分析仪测得电力变压器的频变参数等效转换成阻抗参数后，然后对频率从几千赫兹到几兆赫兹的频变阻抗参数幅频特性的快速拟合，该电力变压器幅频特性的拟合方法简易、快速且容易实现。2、本专利技术可以利用拟合结果直接进行电路综合，将拟合结果快速转化为相应的等效电路，该电路的形式为N个RLC元件的并联单元依次串联，并且所有电路元件全为正值。它可应用于电力变压器高频模型的建模过程中，使电器设备相关计算模型的建立更简易、快速。附图说明图1是本专利技术的电路综合示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例做进一步详述：一种电力变压器频变阻抗参数幅频特性快速拟合方法，包括以下步骤：步骤1、用频谱分析仪测得电力变压器的频变参数并将该频变参数等效转换成阻抗参数，进而得到该电力变压器从几千赫兹到几兆赫兹的频变阻抗参数幅频特性曲线。步骤2、从要拟合的阻抗参数的幅频特性曲线中选出主峰值点，设其对应的谐振角频率分别为ω1，ω2，…，ωi，…，ωN。则其阻抗函数为： Z ( jω ) = Σ i = 1 N 1 1 R i + 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力变压器频变阻抗参数幅频特性快速拟合方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、用频谱分析仪测得电力变压器的频变参数并将该频变参数等效转换成阻抗参数，得到该电力变压器从几千赫兹到几兆赫兹的频变阻抗参数幅频特性曲线；步骤2、从要拟合的阻抗参数的幅频特性曲线中选出主峰值点，设其对应的谐振角频率分别为ω1，ω2，…，ωi，…，ωN，则其阻抗函数Z(jω)为：Z(jω)=Σi=1N11Ri+j(ωCi-1ωLi)]]>步骤3、将阻抗函数Z(jω)近似为：Z(jωk)≈11Rk+j(ωkCk-1ωkLk)=Rk]]>设Zmea(jω)是阻抗函数的测量值，则Rk≈|Zmea(jωk)|步骤4、根据Lk、Ck的关系LkCk=14π2fk2]]>其中ωk＝2πfk，首先确定Ck初值：当ω远大于ωk时，有Ck≈1ω|Zmea(jω)|]]>然后通过调整Ck的值，使在某一局部范围内误差最小，得到min∑(|Zk(jω)|‑|Zmea(jω)|)2Ck确定后，Lk的值也就随之确定；步骤5、通过数学方法综合调整各个电容值、电感值进行整体优化达到最佳效果；上述公式中，RK为第k个谐振点处的电阻；Lk为第k个谐振点处的电感；fk为第k个谐振频率；ω为角频率；j为虚数单位；ωk为第k个谐振角频率。...

【技术特征摘要】
1.一种电力变压器频变阻抗参数幅频特性快速拟合方法，其特征在于：包
括以下步骤：
步骤1、用频谱分析仪测得电力变压器的频变参数并将该频变参数等效转换
成阻抗参数，得到该电力变压器从几千赫兹到几兆赫兹的频变阻抗参数幅频特
性曲线；
步骤2、从要拟合的阻抗参数的幅频特性曲线中选出主峰值点，设其对应的
谐振角频率分别为ω1，ω2，…，ωi，…，ωN，则其阻抗函数Z(jω)为：
Z ( jω ) = Σ i = 1 N 1 1 R i + j ( ωC i - 1 ωL i ) ]]>步骤3、将阻抗函数Z(jω)近似为：
Z ( j ω k ) ≈ 1 1 R k + j ( ω k C k ...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨磊，姚瑛，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网天津市电力公司，
类型：发明
国别省市：天津;12