[发明专利]一种饱和电抗器等值电路模型的参数获取方法

说明书

本发明提供了一种饱和电抗器等值电路模型的参数获取方法，所述模型包括串联的非线性电感L_core、空心电感L_air和线圈直流电阻R_cu；所述非线性电感L_core的两端并联有非线性电阻R_e；所述方法包括：步骤1：用受控电流源等效法计算所述非线性电感L_core；步骤2：用冲击放电试验计算所述非线性电阻R_e；步骤3：用线性电感等效法计算所述空心电感L_air。和现有技术相比，本发明提供的一种饱和电抗器等值电路模型的参数获取方法，基于冲击放电试验获取饱和电抗器等值电路模型的参数获，从而更为准确的对饱和电抗器的电气性能进行模拟。

技术领域

本发明涉及参数获取方法，具体涉及一种饱和电抗器等值电路模型的参数获取方法。

背景技术

高压直流输电换流阀用饱和电抗器在冲击电压和工频电压的作用下，其磁芯材料表现出来的电气特性存在明显的不同。当前对饱和电抗器的研究一般都是利用饱和电抗器的工频特性构建饱和电抗器的等值电路模型，然而这样得到的等值电路模型不能准确模拟饱和电抗器工作时的电气性能。同时，在实际工况中很难对工作状态下的饱和电抗器的电气特性进行测量，由于饱和电抗器在冲击放电试验中表现出的电压/电流特性与其工作时的电气特性基本一致，高压放电试验日益成为检验饱和电抗器是否合格的重要手段。

因此，需要提出一种基于冲击放电试验的饱和电抗器等值电路模型的参数获取方法，从而更为准确的对饱和电抗器的电气性能进行模拟。

发明内容

为了满足现有技术的需求，本发明提供了一种饱和电抗器等值电路模型的参数获取方法，所述模型包括串联的非线性电感L_core、空心电感L_air和线圈直流电阻R_cu；所述非线性电感L_core的两端并联有非线性电阻R_e；所述方法用电桥直接对饱和电抗器线圈测量得到所述线圈直流电阻R_cu，所述方法包括：

步骤1：用受控电流源等效法替代所述非线性电感L_core；

步骤2：用冲击放电试验替代所述非线性电阻R_e；

步骤3：用线性电感等效法替代所述空心电感L_air。

优选的，所述步骤1包括：

步骤1-1：依据所述饱和电抗器中磁性材料的磁化曲线，构建磁感应强度B和磁场强度H的单调增函数B＝B(H)；

步骤1-2：依据磁路方程和所述单调增函数，获取伏秒数-励磁电流曲线ψ-I_L；

所述磁路方程包括和ψ＝NBS；其中，H(B)为在铁芯中H是关于B的函数、所述MPL为有效磁路长度、l_g为气隙长度、N为线圈匝数、μ₀为空气的磁导率，S为铁芯的截面积；

步骤1-3：用受控电流源U等效所述非线性电感L_core，依据所述伏秒数-励磁电流曲线ψ-I_L对所述受控电流源进行微分运算，得到所述非线性电感

优选的，所述步骤2包括：

步骤2-1：用受控电流源U替代所述模型中的非线性电感L_core后对所述模型进行冲击放电试验；冲击电容器充电后，在0时刻对饱和电抗器放电，用电流传感器和电压传感器分别记录饱和电抗器两端的电流波形和电压波形；

步骤2-2：计算饱和电抗器在所述冲击放电试验中的损耗电流；