EMTP怎么建立变压器模型EMTP变压器饱和特性怎么设置,在做电力系统暂态仿真时,这两个问题总是绕不过去的。给变压器搭模型这件事,并不是把容量、电压、变比往里一填就算完事了,特别是要分析空载合闸涌流、故障切除、过电压、铁磁谐振这类暂态现象的时候,绕组的阻抗、接线的方式、励磁支路,再加上饱和的那条曲线,全都会把结果给扯向不同的方向。要是模型弄得太粗糙,仿真倒也能吐出一条波形来,可这条波形到底能不能当工程上的参考,就很难讲了。
一、EMTP里怎么去搭出变压器的模子
在动手搭模子之前呢,先得把仿真的目标看个明白。如果只是搞个一般的网络暂态,模子相对可以往简单里去做;可要是打算去看励磁涌流、铁芯饱和以后是个什么光景,或者是保护怎么个动作,那就得把励磁的特性和最开始那些条件往细里拾掇。搭模子的次序,一般来说是先归置基础参数,再去把绕组结构设好,最末了才回过头来查一查阻抗、接地和励磁支路是不是全都搁在了靠谱的位置上。
1、先把基础的那些数给归整好
还没开搭以前,要对着【铭牌参数】仔细核对一番,这里头有额定的容量、每一侧额定的电压、频率、相数、接线组别、短路阻抗、空载损耗,还有负载损耗。
这些数字就能把模子的基本框子给定下来,容量和电压是用来圈定变比的,短路阻抗主要拿去折算漏抗,至于那些损耗数据呢,又可以反过来帮着去粗估绕组的电阻和励磁支路。要是只往里头填了一个变比,却不搭理阻抗和损耗,那模子对暂态电流的反应就会显得很粗,不大对头。
2、去把绕组和接线的法子给设妥
照着实际中那台设备的样子,去挑是双绕组的、三绕组的,还是自耦变压器的模子,接着再把高压侧、低压侧、中性点,还有接地是怎么个走法,一样一样确认清楚。接线组别这一项,是必须仔仔细细去对过的,星形接法、三角形接法、把星形那头还接了地的,还有移相的角度不同,都会牵动相位跟相位之间的那层联系,零序电流往后跑的通路,还有故障电流的模样。万一接线这个口子一上来就给填岔了,那到后头哪怕饱和曲线设得再怎么细,得出来的结果也还是会跟实际情况偏出去一截。
3、拾掇短路阻抗和绕组的电阻
短路阻抗这个数,平常多是从铭牌上或者从做试验的那份报告里拿来的,绕组的电阻呢,可以揪着负载损耗去把它反着折算出来。往里头填这些数的时候,一定得留神标幺值、百分值,还有直楞楞的欧姆值,它们中间是分着岔儿的,再一个也得闹明白,这些参数是靠着哪一侧的电压当的基准才给出来的。有不少仿真跑出来的结果让人看着怪,倒真不是模子本身的道理出了啥错,而是单位跟那个基准没能统到一堆儿去。
二、EMTP变压器饱和特性要怎么去设
变压器的饱和特性这东西,它主要去拨弄的是励磁电流,还有铁芯一旦溜进了饱和状态以后,暂态底下是怎么个响应的路子。在带普通负载跑着的时候,饱和的影响没准儿还显不大出来;可要是到了空载合闸、系统电压往起恢复、铁磁谐振这类分析底下,饱和曲线往往就会直不楞登地插手进来,去左右电流的尖峰、波形怎么个歪扭法,还有后面怎么一点一点往下掉的经过。
1、挑一个什么样子的励磁支路
要是需要去扒拉涌流,或者是扎得很深的那种饱和情况,在模子里头,就该把【非线性励磁支路】给开开。
不同的EMTP模子,它对往里头输进去的数据要的是啥格式,这可不全能一个样,有的使唤的是磁链跟电流中间的那层关系,有的用电压跟电流,再不就是磁通跟电流的关联。所以往里头录这些数以前,一定得把软件那头要的到底是哪一种,瞧得瓷瓷实实的,断断不能把拿空载试验直接得来的波形数据,就那么囫囵着往里一倒,要不然的话,曲线的样貌可就对不上牙口了,得出来的结果会偏得没谱。
2、把那根饱和曲线上的拐点给设准喽
这条饱和的线,它起码也得能摆出来正常励磁的那一骨节、紧挨着拐点前后的那一片,还有深度饱和的那一整个段落。拐点这个玩意儿,要是被摁得过于低了,模子就会早不早地一头扎进饱和里去,励磁电流弄不好就给放得老大;可反过来,拐点要是抬得过高了,合闸那时候的涌流,又兴许被往小里估了去。到了深度饱和这一轱辘,它的坡度也得不偏不倚地往理儿上靠,不能随着性子,随便用手一拖,把它拉得笔直,或者是写成一条太过理想的线条就完事。
3、把剩磁跟着合闸的角度也一块儿盘算进去
在分析空载合闸涌流的光景时,剩磁和合闸角这俩东西是绝不准扔下不管的。即便是一模一样的同一台变压器,合闸那一刹那的相角稍微一变化,剩磁指着的方向一转悠,涌流冒出来的那个尖尖,就可能差出去好远一截子。所以可以多设几组不一样的工况,把它们全拉到一块堆儿去比量比量,千万不能只掐着一个合闸角,就忙三火四地去下那定断。
三、变压器模型搭完了以后,该怎么去校核它
EMTP模子给搭出来了,可不能光拿眼瞄一瞄仿真能跑不能跑就算拉倒了,还得去瞅瞅跑出来的那些个结果,跟设备自身挂着的参数,还有那些底层的物理规矩,能不能对得到一起去。在变压器的模子里头,最爱闹出来的毛病就是这样几样:单位给弄劈岔了,接线组别没鼓捣对头,励磁的那条曲线弄得不怎么在谱,再不就是一起头那堆条件没给对待膏润。
1、先走一趟空载和短路的校核
可以先拿变压器空载的工况,去查一查励磁电流和空载时候的损耗,再换成短路的工况,去考较一下短路电流,以及那个阻抗电压。走上这么一遭,就能挺麻溜地抓出来,那堆参数是不是有明摆着的跑偏。要是跑出来的空载电流不对劲地大,那多半是励磁支路或者饱和曲线那里头出了什么娄子;要是短路电流瞅着就不在理儿,那寻常就得扭过脖子去,再仔细翻翻短路阻抗和绕组的电阻,看是不是填得出了毛病。
2、再去查一查暂态的波形它合不合理
合闸那一下的涌流,走理上它是该跟着合闸角、剩磁,还有饱和曲线这些一搭一档地变的,三相里头的电流,也得跟接线组别,连同系统阻抗的那堆关系,能咬合得上才行。倘若你瞧见那波形冷孤丁地就变得古怪起来,尖峰也高到了没边没沿,再不就是三相和三相牵着的架势跟平时攒下的常识合不拢,那就得从新掉回头去,把接线、接地,还有饱和的那一串子数据再掏出来验看验看。
3、要把参数是从哪儿刨出来的,留下说头
在工程报告里,顶好是能交代爽利喽,那些个参数,是打从铭牌上直直抄下来的,还是从试验报告里头拽出来的,是厂家给的料,还是干脆就凭毛估估算计出来的。倘要是估算的那种,也得把当初是仗着什么假定才这样估的,写个明白。这么着一来,后头旁人再把模子倒腾过去复核的时候,心里才能有杆秤,去掂量掂量仿真最末后撂出来的那个结论,它到底有多大的谱儿能靠住。
总结
整个看下来,EMTP里头怎么去给变压器把模子支起来,还有那饱和特性又要怎么个设法,八八九九不离的一点,就是先得把基础参数、绕组的接线和短路阻抗给拾掇地道了,接着再冲着仿真的那层目的,去把励磁支路、饱和曲线,再捎上剩磁跟合闸角一样一样地理齐楚。等模子完全妥当了,还得再顺着空载、短路,还有那几样有眉有眼的暂态波形,去走上一个校核的回环。也只有等参数的来路都交代得清楚,曲线也搁得合槽,跑出来的结果能讲得通畅,这EMTP变压器的模子,才算真的有了拿去在工程上剖一剖的实在用处。