文摘
本文研究氧化锌避雷器的作用(氧化锌)和中性接地电阻控制非传统卸载电力变压器的振动。首先,在电力系统铁磁谐振过电压包括氧化锌是调查。这显示非线性电阻可以限制铁磁谐振振荡,但它不能成功地控制这些现象。因为温度耗散的氧化锌,它可以承受之后短时间内过电压和铁磁谐振引起氧化锌失败。通过应用中性接地电阻对系统配置,缓解铁磁谐振一直增加,改变了混乱的过电压等平滑行为基本共振和周期性的振荡。仿真结果表明,连接中性阻力展品减轻对非线性过电压的影响。
1。介绍
铁磁谐振是一个复杂的电磁现象可能被忽视在电力系统的研究是进行常规设计,规划,和操作(1]。稳定域计算时期1给出了铁磁谐振在电力系统非线性谐振电路元素(2]。在这种情况下,准静态分析方法可以用来给快速估计的位置域不同的铁磁共振作为一组参数的函数。快速耦合电容器电压互感器铁磁谐振抑制(CCVT)研究了3]。本文描述了一个过程快速抑制铁磁谐振现象的CCVT没有重大变化的设计。霍尔效应的设计电流互感器和实时检测的线性参数估计在[4]。的目的“盲源分离(BSS)是恢复相互独立的未知源信号只通过观察一个未知的线性混合系统(5]。敏感性研究电力变压器铁磁谐振的400千伏双电路给出了(6]。小说基本铁磁谐振分析解决方案(7)研究的主要问题与传统的励磁特性非线性电感。应用小波变换对铁磁谐振和MLP神经网络识别是在8]。影响变压器铁心磁滞形成稳定域的铁磁谐振模式都是在9]。交流电流互感器(CT)的原则,给出了基于磁耦合原理(10]。当前研究中性阻力的影响在全球的行为并联铁磁谐振电路包括氧化锌与线性变压器核心损失。然后,中性接地电阻效应进行了探讨。
2。电力系统建模连接氧化锌
变压器连接到电力系统在仅有的三个开关是开放的和两个阶段的亢奋时,感应电压的开放阶段。这个电压源分布线。铁磁谐振现象发生如果配电线路电容。
基本系统模型采用(1]虽然氧化锌被添加到最初的铁磁谐振电路。线性近似的峰值电流磁化电抗可以提出以下几点: 在哪里λ变压器线圈的磁通和吗问是变压器非线性曲线指数。然而,对于非常高的电流λ-我变压器的特征可以证明了多项式在以下: 在数字电路的微分方程1可以得到如下。多项式系数(2)是列在下表中1: 在哪里,ω代表了频率和力量E的峰值电压源。同时,α和k氧化锌参数如图1。
3所示。仿真结果
例1(电力系统行为连接氧化锌)。在本节中,氧化锌对减轻铁磁谐振现象的影响调查。电力系统参数值列在下表中2。
结果表明,适当的表示的电力变压器的饱和特性的值问5、7和11 (1]。
考虑系统的行为进行了分析问度7和11所示。
数据2和3显示时域和阶段计划模拟系统行为考虑氧化锌的效果。通过连接氧化锌混沌铁磁谐振改为基本共振和次谐波行为。氧化锌夹这成功过电压。氧化锌效果如图2和3为在数据4和5为。
改变次谐波共振和电力系统铁磁谐振过电压的目的通过连接氧化锌显然是计划图表数据显示通过使用阶段4和5。氧化锌避雷器的影响显然是显而易见的,氧化锌限制铁磁谐振过电压。
增加的程度问过电压幅度仍在2 p.u。一些非线性系统参数的突然变化可能导致混乱的行为。名词“混乱”是用来描述系统的时间行为非周期的行为时,它永远不会完全重复。事实上,大多数的系统研究是完全确定的。一般我们需要这三个因素来确定提出了电力系统的行为。源于铁磁谐振的时间方程给出了等效电路(4)和(5)。描述系统所有参数的值的参数值列在下表中2,然后启动铁磁谐振的初始条件是最重要的因素,在(6)。
为研究非线性动力系统,电力系统,我们需要一些工具,如时域模拟,阶段计划,和分岔图。所以,最有用的非线性动力工具之一是分岔图(11]。产生这样的图,我们记录的值峰值电压变压器作为控制参数的函数的变化(11]。在这里,控制参数是输入电压的电力系统。在实践中,一个电脑记录采样值,然后绘制作为控制参数的值的函数。两个分岔图所示的数据6和7,我们有记录采样值的变压器电压作为输入电压的函数应用于铁磁谐振电路频率固定。
根据分岔图,它显示了铁磁谐振过电压后已经开始3 p.u。混乱的倾向表现出系统电压的增加问也会增加。
4所示。电力系统建模考虑接地电阻的影响
的主要目的连接变压器的中性点电阻是限制铁磁谐振。低阻抗通常被定义为阻抗,限制未来的铁磁谐振的空载变压器。所需的阻抗值很容易计算出一个合理的近似除以额定相电压的变压器的额定相电流。中性接地电阻达到使用电阻,以限制铁磁谐振的趋势持续由于电感储能。这些电阻将限制热当铁磁谐振电流,通常只有短期评级(通常是30秒),实现经济的设计。
所以各种系统参数的典型值被认为是模拟保持相同的情况1,而接地电阻被添加到系统及其价值下面和新系统配置如图8:
在数字电路的微分方程8是由以下几点: 对于初始条件,我们有: 在哪里中性接地电阻。
5。仿真结果
例2(电力系统行为考虑中性接地电阻效应)。数据9和10显示相应的时域仿真显示接地电阻的影响。同样的数据11和12显示对应的阶段计划图系统包括接地电阻的影响。结果表明,次谐波地区通过应用接地电阻减小。结果表明,在这种情况下倾向于减少混乱。在大的程度问时,系统模拟被认为是中性的阻力。它显示了铁磁谐振和没有异常现象和混沌区可采用中性的阻力。
通过增加的程度问在系统中,没有更多的变化行为。通过比较这种情况下的分岔图与以前的情况下,显然明显中性抵抗成功夹铁磁谐振过电压。这个效果如图13和14。
6。结论
铁磁谐振的非线性行为可分为两大类。首先,响应是一种扭曲的周期波形,包含基本的基本频率的谐波。第二种类型是一个混乱的反应。在这两种情况下响应的阶段计划图包含基本和奇谐波频率成分。在混乱的反应,也有分布的次谐波频率。仿真结果证实了系统趋于混乱和分歧发生在提出的电力系统。中性的阻力的存在导致夹铁磁谐振过电压。成功中性阻力,降低高指数的混沌区问。模拟系统包括两种情况,第一,系统建模的电力变压器包括氧化锌避雷器和第二,系统含有氧化锌和中性接地电阻。最后,我们比较这两种情况的结果。