一种三相三绕组自耦变压器仿真建模方法技术

本发明专利技术公开了一种三相三绕组自耦变压器仿真建模方法，包括以下步骤：以PSCAD/EMTDC软件元件模型库中单相三绕组普通变压器模型为基础，搭建三相三绕组自耦变压器模型；将单相三绕组普通变压器模型中一个绕组作为自耦变压器公共绕组；将另一个绕组作为自耦变压器的串联绕组；将剩下的一个绕组作为自耦变压器的低压绕组；通过外部连线实现三相自耦变压器的任意联接组号；通过参数体系换算，实现从单相普通变压器参数向三相自耦变压器参数转换。

A Simulation Modeling Method for Three-phase Three-winding Autotransformer

The invention discloses a three-phase three-winding autotransformer simulation modeling method, which includes the following steps: building a three-phase three-winding autotransformer model based on the single-phase three-winding ordinary transformer model in the PSCAD/EMTDC software component model library; using one winding in the single-phase three-winding ordinary transformer model as the common winding of the autotransformer; and using the other winding as the common winding of the autotransformer; The series winding of transformer; the remaining winding is used as the low voltage winding of the autotransformer; the arbitrary connection number of the three-phase autotransformer is realized by external connection; and the parameters of the three-phase autotransformer are converted from single-phase ordinary transformer parameters to three-phase autotransformer parameters by parameter system conversion.

【技术实现步骤摘要】
一种三相三绕组自耦变压器仿真建模方法
本专利技术涉及电力系统电磁暂态仿真
，更具体地，涉及一种三相三绕组自耦变压器仿真建模方法。
技术介绍
自耦变压器因其成本低、损耗小、运行效率高、改善系统稳定性能等诸多优点，在我国500kV及以上电力系统中被广泛采用。PSCAD/EMTDC软件由加拿大曼尼托巴高压直流输电研究中心开发，是目前世界各国广泛采用电力系统仿真软件。在PSCAD/EMTDC软件的元件模型库中，关于自耦变压器只有单相双绕组模型，而实际工程应用中，自耦变压器一般都有三个绕组，除500kV高压绕组、220kV自耦连接低压绕组外，还有35kV低压绕组，用于连接并联电抗器、电容器等无功补偿设备以及站用变压器。为准确模拟实际情况，迫切需要提出一种三绕组自耦变压器仿真建模的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述一个或多个缺陷，提出一种三相三绕组自耦变压器仿真建模方法。为实现以上专利技术目的，采用的技术方案是：一种三相三绕组自耦变压器仿真建模方法，包括以下步骤：S1：以PSCAD/EMTDC软件元件模型库中单相三绕组普通变压器模型为基础，搭建三相三绕组自耦变压器模型；S2：将单相三绕组普通变压器模型中一个绕组作为自耦变压器公共绕组；将另一个绕组作为自耦变压器的串联绕组；将剩下的一个绕组作为自耦变压器的低压绕组；S3：通过外部连线实现三相自耦变压器的任意联接组号；S4：对构成自耦变压器的单相变压器模型进行参数设置，通过参数体系转换，实现自耦变压器参数设置。步骤S4所述的参数设置及参数体系转换包括(1)自耦变压器的高、中、低压侧额定电压分别为U1、U2、U3时，单相变压器中#1、#2、#3绕组额定电压变比应设置为0.5774(U1-U2)、0.5774U2、U3；(2)自耦变压器的容量为S时，单相变压器容量应设置为S﹡(U1-U2)/U1/3；(3)自耦变压器高中压绕组之间短路阻抗标幺值为X1-2，单相变压器#1-#2绕组短路电抗标幺值设置为X1-2﹡U1/(U1-U2)；(4)自耦变压器高低压绕组之间短路阻抗标幺值为X1-3，单相变压器#1-#3绕组短路电抗标幺值设置为X1-2﹡U2/(U1-U2)+X1-3-X2-3﹡U2/U1；(5)自耦变压器中低压绕组之间短路阻抗标幺值为X2-3，单相变压器#2-#3绕组短路电抗标幺值设置为X2-3﹡(U1-U2)/U1；(6)自耦变压器铜耗标幺值为P时，单相变压器铜耗标幺值设置为P﹡U1/(U1-U2)；(7)自耦变压器铁耗标幺值为P时，单相变压器铁耗标幺值设置为P﹡U1/(U1-U2)；(8)自耦变压器励磁电流标幺值为I时，单相变压器励磁电流标幺值设置为I﹡U1/(U1-U2)。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)本专利技术方法有效地解决了PSCAD/EMTDC软件现有元件模型库中缺乏三相三绕组自耦变压器模型的问题，可准确模拟工程实际中的自耦变压器电磁暂态过程；2)本专利技术利用PSCAD/EMTDC软件中现有元件模型进行搭建，无需另外编程，更具备实用性；3)本专利技术可以对任意联结组号的三相三绕组自耦变压器适用，具有通用性。附图说明图1为本专利技术的流程图；图2为三相三绕组自耦变压器仿真模型图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；以下结合附图和实施例对本专利技术做进一步的阐述。实施例1一种三相三绕组自耦变压器仿真建模方法，请参考图1，包括以下步骤：S1：以PSCAD/EMTDC软件元件模型库中单相三绕组普通变压器模型为基础，搭建三相三绕组自耦变压器模型；S2：将单相三绕组普通变压器模型中一个绕组作为自耦变压器公共绕组；将另一个绕组作为自耦变压器的串联绕组；将剩下的一个绕组作为自耦变压器的低压绕组；S3：通过外部连线实现三相自耦变压器的任意联接组号；S4：对构成自耦变压器的单相变压器模型进行参数设置，通过参数体系转换，实现自耦变压器参数设置。如图2所示，选取三个单相三绕组变压器模型，分别作为三相自耦变压器的A、B、C三相的绕组；单相变压器的#2绕组作为公共绕组，其引出线为中压侧；#1绕组作为串联绕组，与#2绕组串联，其引出线为高压侧；#3绕组为低压绕组。图中接线方式为典型的联结组号为YNa0d11自耦变压器模型。使用该模型时，对构成自耦变压器的单相变压器模型进行参数设置，通过参数体系转换，实现自耦变压器参数设置；因此需要确定二者之间的折算关系。参数设置及参数体系转换包括(1)自耦变压器的高、中、低压侧额定电压分别为U1、U2、U3时，单相变压器中#1、#2、#3绕组额定电压变比应设置为0.5774(U1-U2)、0.5774U2、U3；(2)自耦变压器的容量为S时，单相变压器容量应设置为S﹡(U1-U2)/U1/3；(3)自耦变压器高中压绕组之间短路阻抗标幺值为X1-2，单相变压器#1-#2绕组短路电抗标幺值设置为X1-2﹡U1/(U1-U2)；(4)自耦变压器高低压绕组之间短路阻抗标幺值为X1-3，单相变压器#1-#3绕组短路电抗标幺值设置为X1-2﹡U2/(U1-U2)+X1-3-X2-3﹡U2/U1；(5)自耦变压器中低压绕组之间短路阻抗标幺值为X2-3，单相变压器#2-#3绕组短路电抗标幺值设置为X2-3﹡(U1-U2)/U1；(6)自耦变压器铜耗标幺值为P时，单相变压器铜耗标幺值设置为P﹡U1/(U1-U2)；(7)自耦变压器铁耗标幺值为P时，单相变压器铁耗标幺值设置为P﹡U1/(U1-U2)；(8)自耦变压器励磁电流标幺值为I时，单相变压器励磁电流标幺值设置为I﹡U1/(U1-U2)。显然，本专利技术的上述实施例仅仅是为清楚地说明本专利技术所作的举例，而并非是对本专利技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三相三绕组自耦变压器仿真建模方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：以PSCAD/EMTDC软件元件模型库中单相三绕组普通变压器模型为基础，搭建三相三绕组自耦变压器模型；S2：将单相三绕组普通变压器模型中一个绕组作为自耦变压器公共绕组；将另一个绕组作为自耦变压器的串联绕组；将剩下的一个绕组作为自耦变压器的低压绕组；S3：通过外部连线实现三相自耦变压器的任意联接组号；S4：对构成自耦变压器的单相变压器模型进行参数设置，通过参数体系转换，实现自耦变压器参数设置。

【技术特征摘要】
1.一种三相三绕组自耦变压器仿真建模方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：以PSCAD/EMTDC软件元件模型库中单相三绕组普通变压器模型为基础，搭建三相三绕组自耦变压器模型；S2：将单相三绕组普通变压器模型中一个绕组作为自耦变压器公共绕组；将另一个绕组作为自耦变压器的串联绕组；将剩下的一个绕组作为自耦变压器的低压绕组；S3：通过外部连线实现三相自耦变压器的任意联接组号；S4：对构成自耦变压器的单相变压器模型进行参数设置，通过参数体系转换，实现自耦变压器参数设置。2.根据权利要求1所述的一种三相三绕组自耦变压器仿真建模方法，其特征在于，步骤S4所述的参数设置及参数体系转换包括：(1)自耦变压器的高、中、低压侧额定电压分别为U1、U2、U3时，单相变压器中#1、#2、#3绕组额定电压变比应设置为0.5774(U1-U2)、0.5774U2、U3；(2)自耦...

【专利技术属性】
技术研发人员：王育学，刘琨，朱晓华，王增超，黄明辉，陈志光，曾耿晖，李一泉，刘玮，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：广东,44