[发明专利]一种基于基波正序分量三相变压器短路参数在线监测方法

权利要求书

1.一种基于基波正序分量三相变压器短路参数在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、利用MSOGI-FLL模型实现对各输入信号基波序分量的提取；

S2、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，然后再按照以下公式：

所示的变换矩阵就可实现基波序分量的提取，式中，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；

S3、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：

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；

S4、原边三角形侧绕组相电流无法直接测得利用线、相电流之间的关系将其表示出来，利用基尔霍夫电流定律可以得到：

对式以上公式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：

将式以上公式代入S3中的公式最终可以得到原边相量方程表达式：

S5、利用MSOGI-FLL模型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

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：

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；

S7、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，d轴与轴之间的夹角的正弦和余弦值为

S8、将S6中公式转化为在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：

根据上式可以得到d轴原边电压定向的变压器相量；

S9、将式上式改写为变压器短路参数的矩阵表达式如下式所示：

这里认为变压器的原边电阻和漏感与副边电阻和漏感的折算值相等；

S10、对S9中公式进行一系列的矩阵运算，最终可以得到其短路参数表达式：

2.根据权利要求1所述的一种基于基波正序分量三相变压器短路参数在线监测方法，其特征在于，所述MSOGI-FLL模型为多重二阶广义积分器锁频环。

3.根据权利要求1所述的一种基于基波正序分量三相变压器短路参数在线监测方法，其特征在于，所述MSOGI-FLL模型的序分量提取方法能够在电网不平衡和存在谐波干扰的情况下准确、快速地实现对基波序分量的提取，并且结构用于在工程实践中应用。

4.根据权利要求1所述的一种基于基波正序分量三相变压器短路参数在线监测方法，其特征在于，所述以及副边相电压、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。

5.根据权利要求1所述的一种基于基波正序分量三相变压器短路参数在线监测方法，其特征在于，所述短路参数表达式用于在线监测出三相变压器的短路阻抗值。

6.根据权利要求5所述的一种基于基波正序分量三相变压器短路参数在线监测方法，其特征在于，所述短路阻抗值用于发现变压器的绕组故障。

7.根据权利要求5所述的一种基于基波正序分量三相变压器短路参数在线监测方法，其特征在于，所述短路阻抗值用于对变压器绕组运行状态的在线监测。

8.根据权利要求1所述的一种基于基波正序分量三相变压器短路参数在线监测方法，其特征在于，所述MSOGI-FLL模型应用于新能源并网发电、无功补偿和谐波抑制。