EMTP、ATP的变压器建模及励磁涌流的仿真研究

基于晋东南—南阳—荆门交流特高压试验示范工程提供的参数,采用电磁暂态程序atp-emtp建立了1000kv交流输电系统的模拟仿真系统。利用该模型不仅可以对保护方案进行有效的验证或者作相应的改进,而且可以帮助运行检修人员更轻松地了解特高压一些运行特性,比如电容电流、励磁涌流、潜供电流、合闸过电压等等。

随着现代计算机技术在电力系统中得到越来越广泛的应用。对励磁涌流对变压器的差动保护的影响进行了深入的研究。本文主要阐述了励磁涌流对变压器差动保护的影响，并根据所产生的影响提出解决励磁涌流对变压器差动保护影响的措施，对这些措施进行了相应的说明，供同行参考。

针对电力变压器差动保护展开研究，对电力变压器的差动保护中存在的主要问题——励磁涌流对故障电流的影响，提出的励磁涌流识别原理和方法，并对几种识别方案的原理、优缺点和应用情况进行详细分析和评价。

文章系统而完整的分析了变压器励磁涌流的定义、特点、危害、成因和影响因素。通过简单实用的调整改造和补偿措施，防止变压器励磁涌流过大而引起继电保护动作。

南京理工大学 毕业设计说明书(论文) 作者:杨加意学号：1010190210 学院(系):自动化学院 专业:电气工程及其自动化 题目:变压器励磁涌流识别方法研究 指导者： 评阅者： 2014年5月 王宝华副教授 讲师张慧丽 毕业设计说明书（论文）中文摘要 电力变压器在空载合闸或外部故障切除后电压恢复时，因铁芯瞬间饱和而产 生很大的电流，称为励磁涌流。该电流在可达到正常励磁电流的数百倍，数值为 正常额定电流的5~8倍。其相应的电压与电流波形也会发生畸变，存在间断角， 并且产生大量谐波，其中又以二次谐波为主。 本文利用matlab/simulink仿真平台，建立起在变压器空载合闸时以及外部 故障切除后电压恢复时的励磁涌流的仿真模型，再对所产生的励磁涌流波形的特 点进行分析。并采用将数学形态学与二次小波变换相结合的识别方法

继电保护是电力系统中的重要组成部分,电流差动保护则是继电保护中最重要的一种保护,主要用在变压器、电机和线路保护方面,通过介绍变压器差动保护的原理等,论述在电力系统安全运行中的重要作用。

介绍了一个计及合闸角和剩磁效应的三相变压器模型,通过该模型推导出励磁涌流与合闸角和铁心剩磁通间的相互关系。在此基础上提出了基于dsp的分相合闸控制策略并给出相应的软、硬件设计思想。仿真结果表明:该方法可大幅减小励磁涌流的冲击,使变压器各电磁参数迅速进入稳态

电力变压器现在广泛应用于电力系统中,主要作用是升高或降低电压,是电力系统不可或缺的重要设备.随着使用电压等级也逐渐提高,现场运行方式的改变,使得变压器在运行方式改变时出现励磁涌流,保护动作的正确率有下降趋势,存在保护误动的情况.因此对变压器主保护的差动保护进行更为深入、细致的研究,设计出涌流闭锁的对策有着十分重要的现实意义.

变压器在电力系统中有着十分重要的作用,变压器发生故障会对电力系统稳定性造成极大的冲击.①扰乱发电端机组的正常运行,降低发电企业经济收益;②切断用户端电源,影响用户端正常用电秩序.因此保障变压器安全稳定运行具有重要的意义.对变压器影响较大的是励磁涌流.励磁涌流会破坏变压器的继电保护,尤其对差动保护造成损害,引起误动.本文主要针对发生励磁阻抗变化的变压器中可能出现的励磁涌流进行讨论,通过对其判别方法进行详细的分析,希望能对电力工作人员给与一定的参考和帮助.

现有处理励磁涌流的主要措施是采用数学方法对其进行特征识别,防止继电保护装置误动,而励磁涌流引起的其他危害却无法避免。介绍了控制合闸策略的基本理论,对延时合闸策略和瞬时合闸策略的方法进行了说明,并提出了故障后变压器空投的合闸方案,有效地抑制了励磁涌流的产生。在考虑铁芯剩磁的情况下,通过仿真实验分别依据两种合闸策略对变压器进行空载合闸,仿真结果表明:该方法可大幅减小励磁涌流的冲击,使变压器迅速进入稳态。

变压器励磁涌流的分析及抑制方法探讨

用matlab构建变压器励磁涌流和内部故障电流仿真模型,利用小波函数对得到的波形进行多尺度辨析,通过观察小波变换的模极大值在多尺度下的演化趋势,确定波形奇异性,从而定性地区分励磁涌流和内部故障电流的小波判据。通过设定不同的变压器参数,并进行仿真,可证明此方法可以很好地识别变压器励磁涌流和内部故障电流,有效避免由于误判而引起的变压器差动保护误动。

基于atp-emtp的绝缘子串闪络模型研究 摘要:在计算输电线路的耐雷水平时,《规程》中所采用的方法是 利用标准波实验得到的伏秒特性曲线和伏秒特性定义来判断绝缘子 串两端雷电过电压的闪络情况,但所得的计算结果往往趋于保守。为 了准确计算线路的耐雷水平,本文建立了基于先导法的绝缘子闪络模 型,并以某220kv线路为例,比较了规程法和先导法下线路的耐雷水 平,结果表明,和传统的规程法相比,先导法判断绝缘子闪络时与实际 运行情况更相符,计算准确性更高。 关键词:先导法耐雷水平闪络判据atp-emtp 在线路防雷研究中,需要按照一定的闪络判据,对绝缘子串两端的 过电压进行分析比较,判断绝缘子串是否发生闪络,从而得到线路的耐 雷水平,所以在线路防雷计算中,绝缘子串闪络判据的准确度直接影响 线路耐雷水平计算结果的准确度。绝缘子串闪络判据目前主要有定

对励磁涌流的准确鉴别是变压器差动保护能够可靠动作的关键。文章分析了变压器励磁涌流产生的原因,阐述了励磁涌流对变压器差动保护可靠性的影响,最后针对当前主要应用的二次谐波制动方法存在的缺陷提出了改进建议。

由于变压器内部剩磁的存在,当变压器空载投入或系统故障切除后电压恢复时,变压器会出现励磁涌流现象。该励磁涌流幅值往往比较大,对主变差动保护影响很大,严重时可以导致主变差动保护误跳闸,对于变压器的正常运行很不利。通过分析励磁涌流的波形特征和谐波分量,找出避免励磁涌流造成主变差动误动作的方法。

为了研究特高压变压器产生的励磁涌流对特高压变压器差动保护的影响,运用matlab/simulink,建立了特高压变压器仿真模型,参数按照晋东南—南阳—荆门1000kv特高压交流试验示范工程中的相关数据设置。利用所建立的模型进行空载投切的仿真,分析了合闸角与剩磁对励磁涌流的影响。仿真结果验证了控制合理的合闸角与剩磁可以限制励磁涌流的出现,从而避免特高压变压器差动保护误动,为提出新的识别励磁涌流判据提供了理论基础。

针对某些核电基地多次出现变压器送电时差动保护动作的现象，对变压器励磁涌流的产生机理、特点和差动保护的动

分析了励磁涌流产生的机理及变压器空载合闸励磁涌流的暂态过程,在现有抑制励磁涌流措施的基础上,研究了基于低压侧并联电容器的变压器励磁涌流抑制方法,通过pscad建立了变压器空载合闸及低压侧并联电容器的相关模型,并对抑制涌流的电容值进行合理计算.仿真结果表明该方法可以有效地抑制变压器励磁涌流幅值及暂态过程,验证了其可行性.

变压器空载合闸时,由于线圈绕组剩磁及铁芯非线性特性作用,导致变压器产生很大的励磁涌流。励磁涌流会经常导致差动保护误动作,从而影响电力系统的运行可靠性及运行质量。建立并分析变压器低压侧并联电容器数学模型,在matlab/simulink中建立变压器空载合闸的仿真模型,分析仿真结果与理论分析相符。为深入研究抑制变压器励磁涌流提供了一定的依据。

基于EMTP_ATP的输电线路合闸过电压仿真分析

为了探究电力电缆中高频局放信号的传播特性,文中对3km交联聚乙烯电缆局放信号的传播特性进行了仿真分析。在基于atp-emtp的建模与仿真计算时,使用电缆的bergeron模型,比较了局放信号在不同长度的电缆内传播以及局放信号在同一长度电缆内不同位置时的传播特性。结果表明局放信号经电缆传播后,会产生一定的时间延时和幅值衰减,并且局放信号也存在折反射的情况。当电缆增长时,幅值的衰减会增加,延迟时间随之增大。

针对实际电网存在着大量的三绕组变压器,但国际上一些著名商业软件,如bpa仿真软件、matpower这一权威潮流计算开源软件,均只提供双绕组变压器模型,限制了其在具有三绕组变压器的电力系统中的应用的问题,潮流计算是自主开发的电力系统各种应用软件的核心模块,因此依托国际权威开源程序进行二次开发,是一种较好的选择。对matpower要求的数据格式进行了归纳,对变压器的一般的等值电路及带理想变压器的等值电路和带标幺值的等值电路进行了分析研究,提出了三绕组变压器转换为双绕组等效模型的建模方法,使得原先只适应双绕组变压器的潮流计算软件可以适用于三绕组变压器电网的潮流计算;最后以matpower软件为例进行了案例计算,并用psasp仿真软件进行对比验证。研究结果证明,所提出的建模方法是有效的。