[发明专利]基于电流分解和绕组等效的变压器电磁转换方法和装置

权利要求书

1.一种基于电流分解和绕组等效的变压器电磁转换方法，其特征在于，包括：

构建单相两绕组变压器的电流方程和电动势方程；

根据单相两绕组变压器的电流方程和电动势方程确定单相两绕组变压器的等值电路；

所述单相两绕组变压器的等值电路包括电感L₁、电感L₂、电感L₃、电感L₄和电感L₅；所述电感L₂和电感L₅串联形成L₂-L₅支路，所述L₂-L₅支路与电感L₃并联形成(L₂-L₅)//L₃支路，所述(L₂-L₅)//L₃支路与电感L₄串联后再与电感L₁并联；

所述单相两绕组变压器的电流方程如下式：

其中，φ₁表示单相两绕组变压器中第一芯柱的磁通，φ₂表示单相两绕组变压器中第二芯柱的磁通，φ₃表示单相两绕组变压器中铁轭的磁通，φ₄表示单相两绕组变压器中第一芯柱的漏磁通，φ₅表示单相两绕组变压器中第二芯柱的漏磁通；i₁表示单相两绕组变压器中第一芯柱磁通等效的绕组电流，i₂表示单相两绕组变压器中第二芯柱磁通等效的绕组电流，i₃表示单相两绕组变压器中铁轭磁通等效的绕组电流，i₄表示单相两绕组变压器中第一芯柱漏磁通等效的绕组电流，i₅表示单相两绕组变压器中第二芯柱漏磁通等效的绕组电流；i_A表示单相两绕组变压器中一次侧绕组的电流，i_a′表示单相两绕组变压器中二次侧绕组折算到一次侧绕组的电流；N₁表示单相两绕组变压器中一次侧绕组的匝数；满足p₁＝p₂＝p_w，p₃＝p_y，p₄＝p₅＝p_f，p_w表示单相两绕组变压器中芯柱磁通的磁导，p_y表示单相两绕组变压器中铁轭磁通的磁导，p_f表示单相两绕组变压器中漏磁通的磁导，p₁表示单相两绕组变压器中第一芯柱磁通的磁导，p₂表示单相两绕组变压器中第二芯柱磁通的磁导，p₃表示单相两绕组变压器中铁轭磁通的磁导，p₄表示单相两绕组变压器中第一芯柱漏磁通的磁导，p₅表示单相两绕组变压器中第二芯柱漏磁通的磁导，其中μ₁、S₁和l₁表示单相两绕组变压器中第一芯柱的磁导率、截面积和等效磁路长度，μ₂、S₂和l₂分别表示单相两绕组变压器中第二芯柱的磁导率、截面积和等效磁路长度，μ₃、S₃和l₃分别表示单相两绕组变压器中铁轭的磁导率、截面积和等效磁路长度，μ₁、μ₂、μ₃通过JA磁滞模型确定；X_d表示单相两绕组变压器短路电抗在一次侧绕组的归算值，ω表示电力系统角频率；

所述单相两绕组变压器的电动势方程如下式：

其中，e₁表示单相两绕组变压器中第一芯柱磁通的电动势，e₂表示单相两绕组变压器中第二芯柱磁通的电动势，e₃表示单相两绕组变压器中铁轭磁通的电动势，e₄表示单相两绕组变压器中第一芯柱漏磁通的电动势，e₅表示单相两绕组变压器中第二芯柱漏磁通的电动势；且满足φ₁＝φ₄+φ₃，φ₃＝φ₂+φ₅，表示单相两绕组变压器中第一芯柱磁通的变化率，表示单相两绕组变压器中第二芯柱磁通的变化率，表示单相两绕组变压器中铁轭磁通的变化率，表示单相两绕组变压器中第一芯柱漏磁通的变化率，表示单相两绕组变压器中第二芯柱漏磁通的变化率。