[发明专利]基于正、负序方程组的三相变压器绕组参数在线监测方法

权利要求书

1.基于正、负序方程组的三相变压器绕组参数在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、三相电网电压v_a、v_b、v_c首先经过MSOGI-FLL模块实现了基波分量和基波正交分量的提取，然后再按照式(1)所示的变换矩阵就可实现基波序分量的提取，式(1)如下：

其中，MSOGI-FLL模型为多重二阶广义积分器-锁频环；

其中，式(1)中，正序分量用上标“+”表示，负序分量用上标“-”表示，零序分量用上标“0”表示；

S2、为了方便说明，采用△/YN接法的三相变压器，根据其数学模型可以得到原副边绕组的相量方程表达式：

其中，式中为变压器原边三角形侧各绕组的相电压，为副边星形侧各绕组相电压的归算值，为原边三角形侧各相绕组的相电流，为副边星形侧各绕组相电流的归算值，和分别表示主磁通在原副边绕组中产生的电动势；

S3、利用基尔霍夫电流定律可以得到如下公式：

S4、对式(4)进行整理并考虑三角形侧绕组的内部环流可以得到其三角形侧相电流的表达式：

S5、将步骤S4中式(5)代入式(2)最终可以得到原边相量方程表达式，如式(6)所示：

S6、根据变压器正序等效电路整理可得其正序分量的相量方程：

S7、利用αβ/dq变换可以将变压器原副边电压、电流相量转化到d轴原边电压相量定向的同步旋转坐标系中，d轴原边电压相量定向后，变压器原副边电压、电流相量均可通过αβ/dq变换得到dq旋转坐标系下的对应量：

其中：

S8、将步骤S6中式(7)转化为在dq旋转坐标系下的形式，可以得到变压器原副边各正序分量与其短路参数的关系，如下式所示：

S9、将步骤S8中式(10)改写为变压器短路参数的矩阵表达式，如下式所示：

S10、仅仅利用式(11)所示的相量方程无法同时计算得到变压器原副边的绕组四个参数(R₁、R′₂、X_1σ、X′_2σ)，但是，如果变压器在不对称运行状况时，分别提取各输入量的正序和负序分量，就可以得到两组线性无关的相量方程如式(12)所示：

S11、将步骤S10中式(12)进行整理并写成矩阵形式：

S12、根据上述方程，可以得到：

S13、综上所述，通过式(14)即可分别得到变压器原副边绕组参数(R₁、X_1σ、R′₂和X′_2σ)，可利用折算关系将得到的折算值归算到实际值。

2.根据权利要求1所述的基于正、负序方程组的三相变压器绕组参数在线监测方法，其特征在于：在所述步骤S3中，由于原边三角形侧绕组相电流无法直接测得，因此需要利用线、相电流之间的关系将其表示出来。

3.根据权利要求1所述的基于正、负序方程组的三相变压器绕组参数在线监测方法，其特征在于：在所述步骤S6中，利用MSOGI-FLL可以分别得到变压器原边相电压、相电流的基波正序分量副边相电压、相电流的基波正序分量用于分析变压器对称运行时的T型等效电路同样适用于变压器正序系统。