[发明专利]高压直流输电系统流入变压器中的直流偏磁电流的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力领域，特别涉及一种高压直流输电系统流入变压器中的直流偏磁电流的计算方法。

背景技术

变压器直流偏磁是指由于某些原因，变压器的磁势和磁通中出现直流分量的现象，是变压器的一种非正常工作状态。

直流偏磁电流的产生原因主要有两种：一种是太阳磁暴产生的地磁感应电流；另一种是交、直流电网共同运行条件下，直流输电系统采用单极-大地回路方式运行的时候，各个接地点之间存在的电位差产生的注入变压器中性点的直流电流。这些直流电流对于电力变压器的运行会产生很大的影响。

国内高校以及国外如日本、加拿大的电力公司和变压器制造企业也对这一问题进行了研究。可见，出于对变压器运行可靠性的关注，大型电力变压器的直流偏磁问题已越来越引起人们的重视。

高压直流输电系统流入变压器中的直流偏磁电流的常用计算方法为：场路耦合法和电阻网络法。场路耦合法是将所有埋地导体产生的电流场视为电流源，其电流为该导体向大地泄漏（吸收）电流；把位于地上的交流系统视为电阻网络，然后运用电路理论求得网络中各支路电流大小的方法。电阻网络法是用接地极自电阻和极间耦合电阻来描述接地极的运行情况，将原来的场路耦合问题演变为纯电路问题加以计算的方法。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

场路耦合法将电场、电路方程共同联列，其中电阻电导参数物理概念在场路中定义不同，给计算带来不便。电阻网络法为了将电场联系转化为统一的电路形式，需要等效和简化其中的参数，因此产生不可避免的误差。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种高压直流输电系统流入变压器中的直流偏磁电流的计算方法。所述技术方案如下：

本发明提供了一种高压直流输电系统流入变压器中的直流偏磁电流的计算方法，所述高压直流输电系统流入变压器中的直流偏磁电流的计算方法为剖分迭代法，具体方法如下： 

S101、设有直流换流站接地极和变电站接地网共计a个，分别剖分成                                                段，个节点；

S102、初始状态下，假设只有单极-大地运行直流极有注入（流出）电流，注入点为节点1；

S103、节点电压方程；

S104、利用中注入（流出）电流的值更新式中的，标记为；

S105、重复步骤S101- S104 p次，求解；

S106、当时，迭代结束，求得各支路电流，即是对应变压器中性点的电流。

具体地，所述S101具体包括：

S1011、导体段电位与散流电流关系方程；                       

S1012、导体段节点与中点电位方程；                     

S1013、导体段电位与散流电流关系方程。

具体地，所述S106具体包括：为一个很小的正数。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

结合经典接地计算理论和电路理论分别列写方程、交互迭代求解，从而得到电场与交流电路直流通道参数的数值解，原理简单，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的高压直流输电系统流入变压器中的直流偏磁电流的计算方法的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例

本发明实施例提供了一种高压直流输电系统流入变压器中的直流偏磁电流的计算方法，参见图1，高压直流输电系统流入变压器中的直流偏磁电流的计算方法为剖分迭代法，具体方法如下： 

S101、设有直流换流站接地极和变电站接地网共计a个，分别剖分成

段，个节点。

          （1-1）

                      （1-2）

建立方程如下：

S1011、导体段电位与散流电流关系方程：

                          （1-3）