基于差动电流斜率均值比识别变压器励磁涌流的研究

摘要

变压器是电力系统的关键设备，它的安全运行关乎整个电力系统的运行状态。变压器的主要保护是差动保护，而影响变压器差动保护正确动作率的最主要因素就是励磁涌流与故障电流的正确识别。为实现保护装置不误动，故障切除后能快速恢复供电，减少对电网电力设备的过电流冲击等目的，充分认识励磁涌流的相关机理，实现快速、准确地甄别故障电流和励磁涌流就显得很有意义和价值。
　　本研究分析了空载合闸涌流和切除外部故障后恢复性涌流它们各自的产生机理、影响因素及对差动保护的影响。对现有的识别涌流的方法做了分析和评价。为研究合闸初相角和剩磁对励磁涌流的影响，本文用PSCAD仿真软件就此进行了仿真对比。为研究励磁涌流和故障电流的波形特征，分别对重合于变压器短路故障和励磁涌流做了仿真。在分析励磁涌流和故障电流波形特征差异的基础上，提出一种基于差动电流斜率均值比识别励磁涌流的方法，并设计了该识别方法的Matlab程序。在PSACD软件平台上搭建了仿真模型，模拟仿真励磁涌流与不同类型的故障电流波形，将所得波形数据导入本文所提方法编写的Matlab算法中来计算和判别励磁涌流和故障电流。结果表明：该方法简单易行，受波形畸变影响小，能够正确识别励磁涌流和故障电流。

目录

1 绪论

1.1课题研究的背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3本文的主要研究内容

2.1变压器空载合闸励磁涌流分析

2.2变压器外部故障切除后恢复性涌流的分析

2.3变压器空载励磁涌流与恢复性涌流的区别

2.4短路故障电流及其波形特征

2.5波形仿真

2.6本章小结

3 鉴别变压器励磁涌流的主要方法

3.1仅用电流量的励磁涌流识别方法

3.2基于电压波形特征的变压器励磁涌流识别方法

3.3同时利用电流量和电压量的励磁涌流识别方法

3.4本章小结

4 励磁涌流识别方法的设计

4.1励磁涌流识别的原理性分析

4.2基于差动电流斜率均值比识别变压器励磁涌流的步骤

4.3基于差动电流斜率均值比识别励磁涌流的算法设计

4.4本章小结

5.1 PSCAD/EMTDC简介

5.2变压器励磁涌流的建模与仿真

5.3励磁涌流的仿真与分析

5.4基于差动电流斜率均值比判别法的仿真测试与结果分析

5.5本章小结

6 总结与展望

致谢

参考文献

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