为了研究变压器发生直流偏磁时系统电压降低的现象,基于PSCAD/EMTDC平台,建立了同步发电机-变压器直流偏磁仿真模型。模型从电力系统无功平衡的角度出发,针对不同大小的直流电流入侵时,在稳态和故障两种情况下,对变压器的无功消耗情况及系统中关键点的电压进行了仿真。结果表明,系统稳态电压随直流偏磁电流的增大而降低,极端工况下可达9%,而且随直流偏磁电流的增大,下降速度越来越快;故障电压会随直流偏磁电流的增大而下降幅度增大,极端工况下可达5%,而且随直流偏磁电流的增大下降速度增快。 及仿真模型介绍1.1偏磁对变压器无功功率的影响机理分析直流偏磁下，直流电流流入中性点接地的变压器，导致变压器铁芯磁通的半波饱和，这是直流偏磁对电力系统产生一系列恶劣影响的根本原因，理解变压器铁芯的半波饱和对分析变压器元件本身和系统受偏磁危害都有重要意义。除产生谐波电流外，本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com偏磁还会造成变压器的无功消耗增多，系统电压的影响分析-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港液压弯管机滚弧机这将对系统的稳态电压管理和暂态电压稳定性提出新的挑战。变压器铁芯的磁滞特性是变压器励磁支路电抗在偏磁下变小的根本原因，本文采用简化磁滞曲线来描述铁芯在偏磁下的磁化过程，图1展示了变压器的磁化特性，以及在偏磁下变压器磁通、励磁电流和端电压的关系。变压器的磁化特性曲线近似由两段斜率不同的线段组成，非饱和、饱和情况下的铁芯电感分别近似用L1和L2来表示[22]，im是励磁电流波形，j/2mUeπ是把励磁电压波形后移90°后的波形。当直流偏磁电流入侵变压器时，会产生一个直流偏移磁通Фdc，这个磁通将和正常的交流磁通叠加。正常情况下的交流磁通峰值用Фpeak来表示，此时交流磁通峰值在铁芯饱和膝点磁通Фk以下，变压器铁芯工作在非饱和区。但是当直流偏移磁通超过一定值时，叠加后的总磁通Ф'peak超过膝点磁通Фk进入饱和区，励磁电流增大。此时励磁支路可以近似看成系统的无功负荷，其值表达式近似为如下：mmmmmQ=UIsin90°=UI(1)式中：Um是励磁支路电压有效值；Im是励磁电流有效值。以上是单相变压器励磁支路的无功功率计算公式，三相变压器的近似为单相变压器的3倍。图1电力变压器在偏磁、非偏磁下的励磁电流与磁通的磁化特性系统电压的影响分析-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港液压弯管机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com