自耦变压器宽频网络参数计算与宏观建模

摘要

电力系统过电压的抑制与防护以及电力系统电磁兼容问题的研究都需要建立元件、设备的电磁暂态计算模型.而基于"黑盒"方法的设备高频暂态建模均需要通过测量来获得该设备的网络函数.为了克服大型变压器类设备宽频网络函数难以测量的问题,本文提出了采用有限元法计算自耦变压器网络函数并建立其二端口宽频电路模型的宏观建模方法.该方法首先建立单相变压器绕组的多导体传输线模型,然后应用有限元法计算传输线单位长度参数矩阵,基于电报方程和边界条件推导了自耦变压器高压端对低压端的二端口导纳参数矩阵;在此基础上,应用"黑盒"法建立了自耦变压器的二端口π形等值电路模型.时域仿真和实测结果的比较验证了该方法的可行性和有效性.