[发明专利]基于励磁涌流的变压器可逆π模型励磁特性的一次性求解方法

权利要求书

1.基于励磁涌流的变压器可逆π模型励磁特性的一次性求解方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)利用电磁对偶原理建立单相双绕组变压器可逆π模型；所述单相双绕组变压器可逆π模型具有2个励磁支路，分别记为所述励磁支路I和励磁支路II；励磁支路I和励磁支路II均包括并联的励磁电感和电阻；

2)对变压器进行退磁处理；选取交流电源作为激励源，对退磁后的变压器进行激励；所述交流电源输出频率和变压器额定频率一致，输出电压不小于变压器额定电压；

3)变压器的一侧通过选相开关连接交流电源，另一侧开路；变压器连接交流电源的一侧记为激励侧，另一侧记为开路侧；

4)选相开关实时监测交流电源的电压信号，当交流电源的电压信号为α时，选相开关自动闭合；相位α＝0°或→0°；

5)选相开关闭合后，采集模块采集变压器激励侧模拟电压信号I、变压器激励侧模拟电流信号和变压器开路侧模拟电压信号II；

采集模块将模拟电压信号I、模拟电压信号II和模拟电流信号转换为电压离散信号IU_ac、电压离散信号II U₂和电流离散信号I_ac，并送至传输与存储模块；

6)传输与存储模块对电压离散信号I、电压离散信号II和电流离散信号进行处理，得到变压器励磁支路的励磁特性，处理过程如下：

6.1)计算单相双绕组变压器可逆π模型中位于激励侧的励磁支路I的端电压U₁，即：

式中，U_ac为电压离散信号I；I_ac为电流离散信号I；R_s1为该侧绕组电阻；上标^.表示相量；

6.2)计算励磁支路I和位于开路侧的励磁支路II的磁通Ψ₁和磁通Ψ₂，即：

式中，励磁支路标号j＝1,2；U₂为电压离散信号II；

6.3)计算流经漏感的磁通即：

6.4)计算流经励磁支路II的电流I₂；电流I₂满足下式：

6.5)计算励磁支路I中流经励磁电阻的电流即：

式中，R_m1为励磁支路I中励磁电阻；

计算励磁支路II中流经励磁电阻的电流即：

式中，R_m2为励磁支路II中励磁电阻；

6.6)计算流经励磁支路I的电流I₁，即：

6.7)分别计算流经励磁支路I中励磁电感的电流I_L1和流经励磁支路I中励磁电感的电流I_L2，即：

2.根据权利要求1所述的基于励磁涌流的变压器可逆π模型励磁特性的一次性求解方法，其特征在于：2个励磁支路分别表征变压器心柱、旁柱磁通情况。

3.根据权利要求1所述的基于励磁涌流的变压器可逆π模型励磁特性的一次性求解方法，其特征在于：采集模块为示波器；所述示波器通过电压探头和电流探头连接变压器激励侧，通过电压探头连接变压器开路侧。

4.根据权利要求1所述的基于励磁涌流的变压器可逆π模型励磁特性的一次性求解方法，其特征在于：所述传输与存储模块为上位机。

5.根据权利要求1所述的基于励磁涌流的变压器可逆π模型励磁特性的一次性求解方法，其特征在于：变压器励磁支路的励磁特性由流经励磁支路I中励磁电感的电流I_L1、磁通Ψ₁和流经励磁支路II中励磁电感的电流I_L2、磁通Ψ₂表征。