基于改进图像法的变压器严格无源暂态模型建立方法

摘要

电力系统电磁暂态仿真中,一个稳定的电力变压器的仿真模型的建立是至关重要的。"图像法"直接根据测量或计算所得参数的幅值频变曲线特性,采用参数值为正值的电阻、电感、电容等元件进行电路综合,从而实现了电路模型的严格无源性。但该方法只是针对阻抗幅值频变曲线的单个谐振峰值点进行计算,对于更为复杂的具有多个谐振峰值点的变压器频变曲线并不适用。针对该问题,对"图像法"进行了相应的改进,即首先对具有多个谐振峰值点的变压器频变曲线利用Levenberg-Marquardt结合通用全局优化法进行多步迭代计算,然后利用非线性最小二乘曲线拟合函数Lsqcurvefit对所得元件参数值进行整体优化,使拟合效果达到最佳,在保证所实现电路严格无源的同时,又具有了广泛的通用性。最后对实验室一台实际的10 k V单相变压器进行了研究,仿真结果与实验结果对比表明了建模方法的有效性和准确性。