变压器中线电流抑制方法,申请号CN201110212841.5-传众专利搜索

发明名称	变压器中线电流抑制方法
摘要	本发明目的是提出一种变压器中线电流抑制方法。该方法针对无功补偿的补偿范围对补偿效果的影响，基于相间无功补偿<img file="DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="26" he="26" />、<img file="290478DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="25" he="26" />、<img file="DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="25" he="26" />，相对地无功补偿<img file="269935DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="24" he="26" />、<img file="DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="24" he="26" />、<img file="111989DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="24" he="26" />与变压器二次侧电流和负荷侧电流之间关系，通过引入最优化理论，构建中线电流抑制模型，并通过模型中约束条件及目标函数权系数的设置，在确保补偿的稳定性和可靠性前提下，实现中线电流抑制。本发明通过求解该中线电流抑制模型，确定最优无功补偿量，从而使补偿效果和无功补偿配置达到最优。
申请公布号	CN102270849B	申请公布日期	2013.04.03
申请号	CN201110212841.5	申请日期	2011.07.28
申请人	重庆大学	发明人	张占龙;赵晖;叶君;江川;肖冬萍
分类号	H02J3/26(2006.01)I;H02J3/18(2006.01)I	主分类号	H02J3/26(2006.01)I
代理机构	重庆市恒信知识产权代理有限公司 50102	代理人	刘小红
主权项	1.一种变压器中线电流抑制方法，其特征在于包括如下步骤：（1）利用电流电压互感器采集负荷侧A、B、C三相有功电流<img file="441817DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="24" he="26" />、<img file="623399DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="24" he="26" />、<img file="813072DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="24" he="26" />和变压器负荷侧A、B、C三相无功电流<img file="650578DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="22" he="26" />、<img file="216689DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="22" he="26" />、<img file="705308DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="22" he="26" />；（2）建立相间无功补偿，相对地无功补偿与变压器出线侧电流及负荷侧电流的关系，其关系式为：<img file="65882DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="247" he="342" />式中：<img file="390684DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="26" he="26" />为AB相间无功补偿量，<img file="760485DEST_PATH_IMAGE009.GIF" wi="23" he="26" />为BC相间无功补偿量，<img file="336567DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="23" he="26" />为CA相间无功补偿量，<img file="133622DEST_PATH_IMAGE011.GIF" wi="24" he="26" />为A相与地之间无功补偿量，<img file="680141DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="24" he="26" />为B相与地之间无功补偿量，<img file="853633DEST_PATH_IMAGE013.GIF" wi="24" he="26" />为C相与地之间无功补偿量;<img file="51265DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="29" he="26" />、<img file="19221DEST_PATH_IMAGE015.GIF" wi="29" he="26" />、<img file="53036DEST_PATH_IMAGE016.GIF" wi="29" he="26" />分别为补偿后变压器出线侧A、B、C三相有功电流，<img file="453056DEST_PATH_IMAGE017.GIF" wi="28" he="26" />、<img file="318243DEST_PATH_IMAGE018.GIF" wi="28" he="26" />、<img file="394784DEST_PATH_IMAGE019.GIF" wi="28" he="26" />分别为补偿后变压器出线侧A、B、C三相无功电流，且当线路呈容性时无功电流取正值，当线路呈感性时无功电流取负值；<img file="165163DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="24" he="26" />、<img file="414878DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="24" he="26" />、<img file="337835DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="24" he="26" />分别为变压器负荷侧A、B、C三相有功电流，<img file="647594DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="22" he="26" />、<img file="421382DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="22" he="26" />、<img file="474788DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="22" he="26" />分别为变压器负荷侧A、B、C三相无功电流，且当线路呈容性时无功电流取正值，当线路呈感性时无功电流取负值；相电压有效值U为220V；（3）通过所述步骤（2）中关系式确定变压器出线侧电流的零序分量<img file="314568DEST_PATH_IMAGE020.GIF" wi="17" he="26" />，正序分量<img file="919862DEST_PATH_IMAGE021.GIF" wi="16" he="26" />，负序分量<img file="212303DEST_PATH_IMAGE022.GIF" wi="17" he="26" />，计算公式为：<img file="7084DEST_PATH_IMAGE023.GIF" wi="360" he="138" />式中：<img file="701370DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="29" he="26" />、<img file="352932DEST_PATH_IMAGE015.GIF" wi="29" he="26" />、<img file="86664DEST_PATH_IMAGE016.GIF" wi="29" he="26" />分别为补偿后变压器出线侧A、B、C三相有功电流，<img file="419556DEST_PATH_IMAGE017.GIF" wi="28" he="26" />、<img file="968349DEST_PATH_IMAGE018.GIF" wi="28" he="26" />、<img file="243341DEST_PATH_IMAGE019.GIF" wi="28" he="26" />分别为补偿后变压器出线侧A、B、C三相无功电流，且<img file="510375DEST_PATH_IMAGE024.GIF" wi="97" he="46" />；（4）依据最优化理论，结合所述步骤（2）和（3）中的关系式，建立中线电流抑制模型,目标函数为：min<img file="646958DEST_PATH_IMAGE025.GIF" wi="245" he="34" />式中：<img file="50257DEST_PATH_IMAGE026.GIF" wi="24" he="30" />为补偿后零序电流的模，<img file="994686DEST_PATH_IMAGE027.GIF" wi="52" he="30" />为补偿后正序分量虚部的模，<img file="686699DEST_PATH_IMAGE028.GIF" wi="24" he="30" />为补偿后负序分量的模，W<sub>1</sub>、W<sub>2</sub>、W<sub>0</sub>为权系数，且均大于0；约束条件为a、无功补偿范围：无功补偿的取值范围由无功补偿范围确定，其中感性无功补偿量定为负值，容性无功补偿量定为正值：<img file="423711DEST_PATH_IMAGE029.GIF" wi="271" he="52" />式中：<img file="947096DEST_PATH_IMAGE030.GIF" wi="20" he="25" />由相间感性无功补偿量确定，其值为负；<img file="563891DEST_PATH_IMAGE031.GIF" wi="21" he="25" />由相对地感性无功补偿量确定，其值为负；<img file="477620DEST_PATH_IMAGE032.GIF" wi="19" he="25" />由相间容性无功补偿量确定，其值为正；<img file="18323DEST_PATH_IMAGE033.GIF" wi="21" he="25" />由相对地容性无功补偿量确定，其值为正；b、无功补偿约束条件：根据变压器实际运行时所带负载性质为感性，则为降低无功电流的模，且确保不发生过补偿，设立无功约束条件如下式所示：<img file="350209DEST_PATH_IMAGE034.GIF" wi="264" he="137" />式中：<img file="685376DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="26" he="26" />为AB相间无功补偿量，<img file="351981DEST_PATH_IMAGE035.GIF" wi="25" he="26" />为BC相间无功补偿量，<img file="617746DEST_PATH_IMAGE036.GIF" wi="25" he="26" />为CA相间无功补偿量，<img file="115723DEST_PATH_IMAGE011.GIF" wi="24" he="26" />为A相与地之间无功补偿量，<img file="621791DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="24" he="26" />为B相与地之间无功补偿量，<img file="775692DEST_PATH_IMAGE013.GIF" wi="24" he="26" />为C相与地之间无功补偿量;<img file="658197DEST_PATH_IMAGE017.GIF" wi="28" he="26" />、<img file="702026DEST_PATH_IMAGE018.GIF" wi="28" he="26" />、<img file="644574DEST_PATH_IMAGE019.GIF" wi="28" he="26" />分别为补偿后变压器出线侧A、B、C三相无功电流，且当线路呈容性时无功电流取正值，当线路呈感性时无功电流取负值；<img file="20192DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="22" he="26" />、<img file="627760DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="22" he="26" />、<img file="100329DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="22" he="26" />分别为变压器负荷侧A、B、C三相无功电流，且当线路呈容性时无功电流取正值，当线路呈感性时无功电流取负值；相电压有效值U为220V；c、有功转移约束条件：基于无功补偿时需确保有功电流趋于平衡且不发生过补偿的条件，通过计算有功平衡点<img file="885883DEST_PATH_IMAGE037.GIF" wi="20" he="28" />，并根据各相补偿前有功电流与有功平衡点的关系，确定相应各相有功电流约束条件，公式如下所示；<img file="499529DEST_PATH_IMAGE038.GIF" wi="125" he="45" /><img file="723837DEST_PATH_IMAGE039.GIF" wi="241" he="60" /><img file="988596DEST_PATH_IMAGE040.GIF" wi="242" he="60" /><img file="272947DEST_PATH_IMAGE041.GIF" wi="241" he="60" />式中：<img file="685474DEST_PATH_IMAGE037.GIF" wi="20" he="28" />为有功平衡点，<img file="634844DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="29" he="26" />、<img file="816427DEST_PATH_IMAGE015.GIF" wi="29" he="26" />、<img file="209362DEST_PATH_IMAGE016.GIF" wi="29" he="26" />分别为补偿后变压器出线侧A、B、C三相有功电流，<img file="109185DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="24" he="26" />、<img file="360781DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="24" he="26" />、<img file="396870DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="24" he="26" />分别为变压器负荷侧A、B、C三相有功电流；（5）补偿量的确定通过对所述步骤（4）中中线电流抑制模型进行求解，确定相间无功补偿量<img file="960707DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="26" he="26" />、<img file="347826DEST_PATH_IMAGE035.GIF" wi="25" he="26" />、<img file="452048DEST_PATH_IMAGE036.GIF" wi="25" he="26" />与相对地无功补偿量<img file="795174DEST_PATH_IMAGE011.GIF" wi="24" he="26" />、<img file="592228DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="24" he="26" />、<img file="138747DEST_PATH_IMAGE013.GIF" wi="24" he="26" />。
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