MATLAB在建立励磁涌流及短路电流的仿真模型应用研究.pdf

维普资讯 2008年第 1期 《贵州电力技术》 (总第 103期) MATLAB在建立励磁涌流及短路电流的仿真 模型应用研究 贵州大学电气工程学院 龙 遇 [550003] 摘 要 本文应用MATLAB工具软件，建立了励磁涌流及短路电流的仿真模型，获得了励磁涌流和故障电流波形。 在变压器差动保护乃至电力系统应用中的新方法、新理论和新算法的研究、提出和验证有着重要的应用前景。 关键词 MATLAB 变压器 故障电流 励磁涌流 真模型。根据文献 [4]对双绕组变压器发生内部匝 1 引言 间短路时的基本理论分析，可以把短路部分看作第 电流差动保护作为 目前普遍使用的变压器主保 三绕组，这就相当于一台三绕组变压器在第三绕组 护，其核心问题之一是如何区分内部故障电流与励 发生短路 ，其三相双绕组变压器发生内部匝间短路 磁涌流…。近年来，国内外学者提出了不少鉴别涌 故障的仿真模型如图 1所示，对应的变压器主要参 流的新方法，如依据磁通特性 _引、等值 电路参 数见表 1。 数l4j、负功率方向 j、涌流波形 】、励磁阻抗l7等来 表 1 三相变压器仿真参数设置 识别励磁涌流 。目前国内设计变压器差动保护装置 仿 数 电源容量 250MVA 电源频率 50H 主要是基于间断角原理 和二次谐波制动原理 。 z 所有实现变压器保护的新方法，需要用仿真结果验 变 绕组 电压电量 电阻 电感 证所提算法 的有效性。MATLAB的PowerSystem 压 (标幺值) (标幺值) Blockset工具箱具有完善的电力系统元件模型，因 器 220×10／厅 0．0o2 0．08 此依据所要实现的 目标选取元件模型，确定各项参 绕 110×10／3- O．o02 O．O8 组 数，然后将它们正确连接 ，就可以很便捷地建立起仿 0 0 0 真模型，获得取得仿真数据。 磁化特性曲线 (电流、磁 (00) 通标 幺值) ， (0．0011．2)，(11．52) 2 建立仿真模型 铁芯铁损 和初始磁通 [500 B (标幺值) r]可调 在 以往 的模型中，大多数采用数字建模 的方法 建立模型，然后利用计算机程序解微分方程来求解 3 系统模 型 的仿真结果及动模 实验 结果 励磁涌流的数值。这种方法复杂并且求解的结果与 举例 模型有关。随着计算机技术的发展，MATLAB中的 PowerSystem仿真工具箱已为我们提供了各种 电力 (1)由系统仿真模型得到的励磁涌流和匝问短 系统元件模型，因此依据所要实现的 目标选取元件 路电流波形 模型，确定各项参数，然后将它们正确连接，就可以 本文通过改变 图2中电源合 闸初相角 (仅