[发明专利]三相配电变压器谐波损耗带电测算方法

说明书

本发明涉及一种三相配电变压器谐波损耗带电测算方法，属于配电设备运行状态检测技术领域，包括：信号采集单元、信号处理单元、逻辑处理单元以及通讯单元，电流互感器、电压互感器的输出端同时连接信号采集单元的输入端，信号采集单元的输出端连接信号处理单元的输入端，信号处理单元的输出端连接逻辑处理单元的输入端，逻辑处理单元的输出端连接通讯单元的输入端，通讯单元的输出端连接客户端；通过本三相配电变压器谐波损耗带电测算方法，可以在配电变压器运行时对配线变压器基波等效电阻、基波及各次谐波空载损耗与负载损耗进行监测，大大提高了检测的可靠性。

技术领域

本发明涉及一种三相配电变压器谐波损耗带电测算方法，属于配电设备运行状态检测技术领域。

背景技术

近年来，我国电力工业迅速发展，作为电能输送的重要设备之一，变压器的安全性已经成为一个重要课题。由于配电变压器分布广、数量多、能耗占比大，其运行状况对电网供电的稳定性至关重要。随着各种非线性负载和单相负荷的不断接入，配电网谐波和三相不平衡问题日益凸显。配电变压器直接面向终端电力用户，在谐波作用下因发热而绝缘快速劣化，严重影响其供电可靠性。

谐波使配电变压器损耗增加、效率下降，负载能力降低，损耗引起变压器过热而影响其绝缘性能。在线计算配电变压器在谐波运行条件下的损耗值，对提高配电变压器运行效率、实现变压器安全可靠运行和状态准确评估预测具有重要工程意义。

鉴于此，该方法提出对配电网中常用的Dyn11型和Yyn0型三相配电变压器实际运行工况下的谐波损耗带电测算方法，包括：实际负载下的电流、电压、谐波空载损耗和谐波负载损耗等。能够真实反映其运行状态，测量结果可信度更高。同时，根据监测三相配电变压器基波及各次谐波电压、电流与损耗，对配电网谐波的治理具有参考价值。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可以在配电变压器运行时对配电变压器谐波损耗进行监测，大大提高检测可靠性的配电变压器谐波损耗带电测算方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种三相配电变压器谐波损耗带电测算方法，包括以下步骤：

步骤1001：信号采集单元获得配电变压器高、低压侧运行的三相电流I_i、电压信号U_i(i＝A、B、C、a、b、c)，并同时将电流、电压信号送入信号处理单元；

步骤1002：信号处理单元将三相电流I_i、电压U_i信号降噪后进行FFT变换；

步骤1003：将信号处理单元中的配电变压器高、低压侧三相电压U_i和电流I_i信号的基波与各次谐波分量U_Ah、U_Bh、U_Ch、U_ah、U_bh、U_ch和I_Ah、I_Bh、I_Ch、I_ah、I_bh、I_ch(h＝1,2,…,n)送入逻辑运算单元；

步骤1004：逻辑运算单元列出变压器运行电压平衡方程式，利用最小二乘法在线辨识三相绕组的基波等效电阻R_A1、R_B1、R_C1、R_a1、R_b1、R_c1；

步骤1005：逻辑运算单元根据谐波电阻与基波电阻的关系，得到各次谐波电阻值；

步骤1006：逻辑运算单元利用电路叠加定理计算三相配电变压器绕组电阻谐波损耗；

步骤1007：逻辑运算单元利用改进的IEEE/ANSI C57.110标准，根据绕组电阻谐波损耗，计算绕组涡流谐波损耗和杂散谐波损耗；