一种获取变压器绕组状态与漏抗参数关系的方法及系统的利记博彩app
【专利摘要】本发明实施例提供一种获取变压器绕组状态与漏抗参数关系的方法，基于仿真软件，包括：根据实际变压器尺寸建立仿真变压器；设置仿真变压器的参数，设置仿真变压器绕组处于预定绕组状态；获取预定数量的该种绕组状态下仿真变压器的漏抗参数数值；统计所有该种绕组状态下仿真变压器的漏抗参数数值，得出仿真变压器绕组处于该种状态时仿真变压器漏抗参数的数值范围，该数值范围作为实际变压器绕组处于该种状态时实际变压器漏抗参数的数值范围。同时，本发明施例还提供一种获取变压器绕组状态与漏抗参数关系的系统。
【专利说明】一种获取变压器绕组状态与漏抗参数关系的方法及系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电机软件仿真【技术领域】，特别是涉及一种获取变压器绕组状态与漏抗 参数关系的方法及系统。
【背景技术】
[0002] 变压器作为电力系统输配电的组成部分，其安全性与稳定性对国民经济的发展具 有重要的意义。在电压等级不断提升的今天，因变压器事故而造成的电力系统瘫痪越发频 繁，这不仅不利于经济的快速发展，且严重地影响了居民的正常生活，据统计，目前，由变压 器绕组变形引起的事故比例最高，可达事故总量的71. 1%。
[0003] 目前电力系统中使用较多的变压器绕组故障检测方法主要为短路阻抗法，但该法 只能对故障的严重程度进行检测，却不能有效地对绕组的故障类型进行判定，这就对现场 人员了解绕组内部变形情况产生了较为负面的影响，且不利于下一步检测工作的开展。因 此，为了判断出变压器绕组的状态一正常状态或是发生了某种绕组变形的故障状态，我 们需要对大量的绕组正常的或是绕组发生了某种形变的变压器的漏抗参数数值做测量，通 过大量的数据，得出变压器绕组状态与漏抗参数之间的关系，即得知当变压器绕组正常时， 该变压器漏抗参数的数值的范围区间，当变压器绕组发生了某种绕组形变时，该变压器漏 抗参数的数值的范围区间，从而，反过来，通过测得变压器漏抗参数的数值，判定其所处的 范围区间，从而判定所测变压器的绕组是处于何种状态。
[0004] 然而，由于为了得出变压器绕组状态与漏抗参数之间的关系需要大量的变压器， 其中包含大量已经发生绕组形变的变压器，若利用实际变压器来对绕组状态与变压器漏抗 参数的关系进行研究，将会损失大量的实际变压器，造成极大的浪费。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明实施例提供一种获取变压器绕组状态与漏抗参数关系的方法与 系统，以解决现有技术中使用实际变压器来获取变压器绕组状态与变压器漏抗参数的关系 而造成极大浪费的问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
[0007] -种获取变压器绕组状态与漏抗参数关系的方法，基于仿真软件，包括：
[0008] 根据实际变压器尺寸建立仿真变压器；
[0009] 设置仿真变压器的参数，设置仿真变压器绕组处于预定绕组状态；
[0010] 获取预定数量的该种绕组状态下仿真变压器的漏抗参数数值；
[0011] 统计所有该种绕组状态下仿真变压器的漏抗参数数值，得出仿真变压器绕组处于 该种状态时仿真变压器漏抗参数的数值范围，该数值范围作为实际变压器绕组处于该种状 态时实际变压器漏抗参数的数值范围。
[0012] 其中，所述根据实际变压器尺寸按预定比例建立仿真变压器包括：
[0013] 建立仿真变压器铁芯，包括设置仿真变压器铁芯中心点坐标；
[0014] 建立仿真变压器高压绕组，包括设置仿真变压器高压绕组各个高压单匝线圈的第 一类中心点坐标和各个高压单匝线圈的通径与横截面形状；
[0015] 建立仿真变压器低压绕组，包括设置仿真变压器低压绕组各个低压单匝线圈的第 二类中心点坐标和各个低压单匝线圈的通径与横截面形状；
[0016] 建立仿真变压器油箱和仿真变压器油。
[0017] 其中，所述设置仿真变压器参数包括：
[0018] 设置仿真变压器铁芯的磁化曲线；
[0019] 设置仿真变压器高压绕组上第一电流密度的大小和方向；
[0020] 设置仿真变压器低压绕组上第二电流密度的大小和方向，其中，第二电流密度的 方向与第一电流密度的方向为相反方向；
[0021] 设置仿真变压器油箱的临界条件，包括设置仿真变压器油箱六个面的Z方向磁矢 量为零；
[0022] 设置仿真变压器油的参数。
[0023] 其中，所述设置仿真变压器高压绕组上第一电流密度的大小和方向包括：
[0024] 根据实际变压器的铭牌上标出的高压绕组的电流大小来设置仿真变压器高压绕 组上第一电流密度的大小；
[0025] 设置仿真变压器高压绕组上第一电流密度的方向为逆时针方向；
[0026] 其中，所述设置仿真变压器低压绕组上第二电流密度的大小和方向包括：
[0027] 根据设置的第一电流密度的大小，和实际变压器的铭牌上记载的变压器高压绕组 数目与变压器低压绕组的数目的比例，来设置仿真变压器高压绕组上第二电流密度的大 小；
[0028] 设置仿真变压器高压绕组上第二电流密度的方向为顺时针方向。
[0029] 其中，所述设置仿真变压器绕组处于某种绕组状态包括：
[0030] 设置所有第一类中心点坐标的纵坐标相同，
[0031] 设置所有第二类中心点坐标的纵坐标相同，
[0032] 设置所有第一类中心点坐标、所有第二类中心点坐标和仿真变压器铁芯中心点坐 标的横坐标数值为相同，
[0033] 设置仿真变压器铁芯中心坐标的数值保持不变，
[0034] 设置所有高压单匝线圈的通径和横截面形状相同，且设置所有低压单匝线圈的通 径和横截面形状相同，使仿真变压器绕组处于正常状态；
[0035] 在仿真变压器绕组处于正常状态的基础上，
[0036] 改变全部或部分第一类中心点坐标和/或第二类中心点坐标的纵坐标数值，使仿 真变压器绕组处于纵向移动故障状态；
[0037] 改变仿真变压器铁芯中心点坐标的横坐标或改变全部或部分第一类中心点坐标 和/或第二类中心点坐标的横坐标数值，使仿真变压器绕组处于轴向移动故障状态；
[0038] 设置仿真变压器铁芯中心点坐标的横坐标和/或纵坐标的数值持续变化，使仿真 变压器绕组处于绕组铁芯松动故障状态；
[0039] 增大全部或部分高压单匝线圈和/或低压单匝线圈的通径，使仿真变压器绕组处 于绕组鼓包故障状态；
[0040] 使全部或部分高压单匝线圈和/或低压单匝线圈的横截面形状发生弯曲，使仿真 变压器绕组处于绕组翘曲故障状态。
[0041] 其中，所述获取预定数量的该种绕组状态下仿真变压器的漏抗参数数值包括：
[0042] 获取仿真变压器的磁能参数数值W ;
[0043] 通过磁能参数数值W计算得仿真变压器漏感参数数值L;
[0044] 通过漏感参数数值L计算得到仿真变压器漏抗参数数值\ ;其中，
[0045] 通过磁能参数数值W计算得变压器漏感参数数值L的计算公式为：
[0046]
【权利要求】
1. 一种获取变压器绕组状态与漏抗参数关系的方法，其特征在于，基于仿真软件，包 括： 根据实际变压器尺寸建立仿真变压器； 设置仿真变压器的参数，设置仿真变压器绕组处于预定绕组状态； 获取预定数量的该种绕组状态下仿真变压器的漏抗参数数值； 统计所有该种绕组状态下仿真变压器的漏抗参数数值，得出仿真变压器绕组处于该种 状态时仿真变压器漏抗参数的数值范围，该数值范围作为实际变压器绕组处于该种状态时 实际变压器漏抗参数的数值范围。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据实际变压器尺寸按预定比例建 立仿真变压器包括： 建立仿真变压器铁芯，包括设置仿真变压器铁芯中心点坐标； 建立仿真变压器高压绕组，包括设置仿真变压器高压绕组各个高压单匝线圈的第一类 中心点坐标和各个高压单匝线圈的通径与横截面形状； 建立仿真变压器低压绕组，包括设置仿真变压器低压绕组各个低压单匝线圈的第二类 中心点坐标和各个低压单匝线圈的通径与横截面形状； 建立仿真变压器油箱和仿真变压器油。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述设置仿真变压器参数包括： 设置仿真变压器铁芯的磁化曲线； 设置仿真变压器高压绕组上第一电流密度的大小和方向； 设置仿真变压器低压绕组上第二电流密度的大小和方向，其中，第二电流密度的方向 与第一电流密度的方向为相反方向； 设置仿真变压器油箱的临界条件，包括设置仿真变压器油箱六个面的Z方向磁矢量为 零； 设置仿真变压器油的参数。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于， 所述设置仿真变压器高压绕组上第一电流密度的大小和方向包括：根据实际变压器的 铭牌上标出的高压绕组的电流大小来设置仿真变压器高压绕组上第一电流密度的大小；设 置仿真变压器高压绕组上第一电流密度的方向为逆时针方向； 所述设置仿真变压器低压绕组上第二电流密度的大小和方向包括：根据设置的第一电 流密度的大小，和实际变压器的铭牌上记载的变压器高压绕组数目与变压器低压绕组的数 目的比例，来设置仿真变压器高压绕组上第二电流密度的大小；设置仿真变压器高压绕组 上第二电流密度的方向为顺时针方向。
5. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述设置仿真变压器绕组处于某种绕组 状态包括： 设置所有第一类中心点坐标的纵坐标相同，设置所有第二类中心点坐标的纵坐标相 同，设置所有第一类中心点坐标、所有第二类中心点坐标和仿真变压器铁芯中心点坐标的 横坐标数值为相同，设置仿真变压器铁芯中心坐标的数值保持不变，设置所有高压单匝线 圈的通径和横截面形状相同，且设置所有低压单匝线圈的通径和横截面形状相同，使仿真 变压器绕组处于正常状态； 在仿真变压器绕组处于正常状态的基础上， 改变全部或部分第一类中心点坐标和/或第二类中心点坐标的纵坐标数值，使仿真变 压器绕组处于纵向移动故障状态； 改变仿真变压器铁芯中心点坐标的横坐标或改变全部或部分第一类中心点坐标和/ 或第二类中心点坐标的横坐标数值，使仿真变压器绕组处于轴向移动故障状态； 设置仿真变压器铁芯中心点坐标的横坐标和/或纵坐标的数值持续变化，使仿真变压 器绕组处于绕组铁芯松动故障状态； 增大全部或部分高压单匝线圈和/或低压单匝线圈的通径，使仿真变压器绕组处于绕 组鼓包故障状态； 使全部或部分高压单匝线圈和/或低压单匝线圈的横截面形状发生弯曲，使仿真变压 器绕组处于绕组翘曲故障状态。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预定数量的该种绕组状态下仿 真变压器的漏抗参数数值包括： 获取仿真变压器的磁能参数数值W ; 通过磁能参数数值W计算得仿真变压器漏感参数数值L ; 通过漏感参数数值L计算得到仿真变压器漏抗参数数值\ ;其中， 通过磁能参数数值W计算得变压器漏感参数数值L的计算公式为：
其中，Ig为第一电流密度的大小； 通过漏感参数数值L计算得到仿真变压器漏抗参数数值\的计算公式为： Xl = 2X 31 XfXL, 其中，n取值为3. 14, f取值为50Hz。
7. -种获取变压器绕组状态与漏抗参数关系的系统，其特征在于，包括：模型建立模 块、设置模块、数值计算模块和统计模块；其中， 所述模型建立模块，用于根据实际变压器尺寸建立仿真变压器； 所述设置模块，用于设置仿真变压器参数，设置仿真变压器绕组处于预定状态； 所述数值计算模块，用于获取预定数量的该种绕组状态下仿真变压器的漏抗参数数 值； 所述统计模块，用于统计所有该种绕组状态下仿真变压器的漏抗参数数值，得出仿真 变压器绕组处于该种状态时仿真变压器漏抗参数的数值范围，该数值范围作为实际变压器 绕组处于该种状态时实际变压器漏抗参数的数值范围。
8. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述模型建立模块包括：铁芯建立单元、 高压绕组建立单元、低压绕组建立单元、油箱建立单元和油建立单元；其中， 所述铁芯建立单元，用于建立仿真变压器铁芯，包括设置仿真变压器铁芯中心点坐 标； 所述高压绕组建立单元，用于建立仿真变压器高压绕组，包括设置仿真变压器高压绕 组各个高压单匝线圈的第一类中心点坐标和各个高压单匝线圈的通径与横截面形状； 所述低压绕组建立单元，用于建立仿真变压器低压绕组，包括设置仿真变压器低压绕 组各个低压单匝线圈的第二类中心点坐标和各个低压单匝线圈的通径与横截面形状； 所述油箱建立单元，用于建立仿真变压器油箱； 所述油建立单元，用于建立仿真变压器油。
9. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述设置模块包括：铁芯参数设置模块、 高压绕组参数设置单元、低压绕组参数设置单元、油箱参数设置单元和油参数设置单元；其 中， 所述铁芯设置单元，用于设置仿真变压器铁芯的磁化曲线； 所述高压绕组设置单元，用于置仿真变压器高压绕组上第一电流密度的大小和方向； 所述低压绕组设置单元，用于设置仿真变压器低压绕组上第二电流密度的大小和方 向，其中，第二电流密度的方向与第一电流密度的方向为相反方向； 所述油箱设置单元，用于设置仿真变压器油箱的临界条件，包括设置仿真变压器油箱 六个面的Z方向磁矢量为零； 所述油设置单元，用于设置仿真变压器油的参数。
10. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述数值计算模块包括：磁能参数数值 获取单元、漏感参数数值计算单元和漏抗参数数值计算单元；其中， 所述磁能参数数值获取单元，用于获取变压器的磁能参数数值W ; 所述漏感参数数值计算单元，用于通过磁能参数数值W计算得变压器漏感参数数值L，
所述漏抗参数数值计算单元，用于通过漏感参数数值L计算得到变压器漏抗参数数值 计算公式为A = 2X JI XfXL，其中，取值为3. 14, f取值为50Hz。
【文档编号】G06F17/50GK104361173SQ201410654094
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】邱炜, 孙翔, 何文林, 刘浩军, 姚晖, 董雪松, 董建洋, 梅冰笑, 王文浩, 李晨, 汪卫国 申请人:国家电网公司, 国网浙江省电力公司电力科学研究院