可外接分布参数元件的变压器绕组多导体传输线暂态模型及其模块化封装

作     者：彭磊 程养春 郑丹阳 常文治 毕建刚 PENG Lei;CHENG Yangchun;ZHENG Danyang;CHANG Wenzhi;BI Jiangang

作者机构：华北电力大学高电压与电磁兼容北京重点实验室北京102206 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 中国电力科学研究院有限公司北京100192 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2022年第48卷第10期

页      面：3955-3965页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家电网有限公司总部管理科技项目(SGAHDK00SPJS1900073) 

主　　题：变压器 绕组 暂态模型 时域有限差分法 多导体传输线 变电站 

摘      要：利用频响法进行在线检测变压器绕组变形时必定要研究频响信号在变电站网络中的暂态传播过程。为了实现将变压器绕组精细模型与变电站网络集成在一起,在采用基于多导体传输线模型的时域有限差分(finite-difference,time-domain,FDTD)算法搭建绕组模型时,对模型端口处的离散差分运算进行近似处理,提出了新型的简化时域有限差分(jianhua,finite-difference,time-domain,JFDTD)算法,为暂态分析提供技术手段。该算法使传输线模型摆脱了外部网络的终端特性,可以进行独立封装模块化并嵌入到Simulink仿真软件中去,从而实现变压器绕组分布式精细模型与变电站网络的集成。将封装的变压器绕组模块与Simulink中自带的简化电路进行比较,误差可降至0.025%左右,表明JFDTD算法具有很高的准确度。基于该方法搭建110 kV变电站对频响信号暂态传播过程进行仿真,验证了其可行性,为以后分析其传播特性及其对在线诊断绕组变形的影响奠定了基础。