[发明专利]一种变压器参数在线计算方法

说明书

本发明提供了一种变压器参数在线计算方法，其特征在于，具体包括以下步骤：1)根据变压器电路结构建立T型等效电路模型；2)构造目标函数J，包括电压回路方程、有功损耗方程、输入阻抗方程、空载电流方程和空载损耗方程，用于求解高压侧电阻Rsubgt;1/subgt;、高压侧漏抗Xsubgt;1/subgt;、低压侧电阻归算值Rsubgt;2/subgt;'、低压侧漏抗归算值Xsubgt;2/subgt;'、励磁电阻Rsubgt;m/subgt;、励磁电抗Xsubgt;m/subgt;，3)以上式J为目标函数，选取优化算法进行优化计算，得到Rsubgt;1/subgt;、Xsubgt;1/subgt;、Rsubgt;2/subgt;'、Xsubgt;2/subgt;'、Rsubgt;m/subgt;、Xsubgt;m/subgt;的最优解。本发明的变压器参数在线计算方法利用变压器稳态运行时电气测量数据，能够在线计算辨识绕组电阻、漏抗及等效励磁支路阻抗等变压器等效电路参数，具有辨识误差小、精度高的优点。

技术领域

本发明属于变压器运行监测技术领域，具体涉及一种变压器参数在线计算方法。

背景技术

变压器的运行状况直接影响电力设备乃至整个电网的安全稳定。现有的变压器等效电路参数辨识方法主要根据电压回路方程来建立参数辨识模型，并采用最小二乘法完成参数辨识。比如中国专利CN201610050892.5一种变压器漏感和直流电阻测量方法，就公开了这种方法，能够同时测量变压器一侧的漏感和直流电阻。

不过以上方法的参数辨识结果存在较大误差。主要原因在于：在参数辨识过程中，忽略了励磁电流，这样与实际不符，导致辨识值与实际值有较大差异；采用人为给定电阻的方法，在给定值与实际电阻不同或电阻改变的情况下，会给其它参数带来较大辨识误差；对于经两次辨识过程来确定参数的方法，各个参数并不是在同一状态下得到，两次辨识对应的变压器状态可能不同，也会导致较大的参数辨识误差。并且，现有方法得到电压回路方程之后，消掉了感应电势，因此辨识模型不包含励磁支路，无法辨识该支路参数。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种变压器参数在线计算方法，利用变压器稳态运行时电气测量数据，能够在线计算辨识绕组电阻、漏抗及等效励磁支路阻抗等变压器等效电路参数，具有辨识误差小、精度高的优点。

本发明的具体技术方案是一种变压器参数在线计算方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1)根据变压器电路结构建立T型等效电路模型；

2)构造目标函数J，见下式(I)，用于求解高压侧电阻R₁、高压侧漏抗X₁、低压侧电阻归算值R₂’、低压侧漏抗归算值X₂’、励磁电阻R_m、励磁电抗X_m，

式中，为高压侧电压，为高压侧电流，为励磁电流，为低压侧电压，为归算到高压侧的低压侧电压，为指归算到高压侧的低压侧电流，Z₁为高压侧漏阻抗，Z₂’为归算到高压侧的低压侧漏阻抗，U_N、S_N为变压器铭牌给定的额定电压、额定容量，P₀、I₀％为变压器铭牌给定的空载损耗、空载电流百分比，I_N为根据变压器铭牌给定的数据得出的变压器额定电流，I₁分别为的共轭及模值，为低压侧电流的共轭，

3)根据变压器铭牌给出的空载损耗P₀、空载电流百分比I₀％、额定电压U_N、额定容量S_N，以及在线测量得到的变压器两侧电压和电流以上式J为目标函数，选取优化算法进行优化计算，得到R₁、X₁、R₂’、X₂’、R_m、X_m的最优解。