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变压器励磁涌流识别和抑制技术的研究

张严  
【摘要】:电力变压器作为电力系统中的功率交换枢纽和关键互联点,能否正确、稳定运行直接关系到整个电力系统的供电可靠性。经过多年的发展,我国电力变压器保护的整体性能已经取得了长足的进步,但相对于其他保护而言其总体正确动作率依然偏低。电力变压器一旦发生故障,不仅会对整个电力系统造成十分严重的影响,还会带来很大的经济损失。在变压器差动保护当中,不能准确、快速识别和有效抑制励磁涌流一直是变压器保护误动的一个重大原因,所以,更加深入研究电力变压器保护,提出更加准确的识别励磁涌流的方法和更加有效的抑制励磁涌流的措施,对于提高变压器保护的正确动作率具有十分重大的意义。 在搜集和查阅国内外资料的基础上,本文首先对变压器励磁涌流产生的原因进行了深入分析,并论述了励磁涌流对于差动保护的影响,随后阐述了现有的一些识别和抑制励磁涌流的方法,并分析了各自的优缺点。 在对变压器内部结构和电路模型深入分析的基础上,本文采用基于变压器内部参数的变化来区分励磁涌流和内部故障电流的方法。建立了基于递推最小二乘算法的变压器内部参数辨识模型,该模型解决了变压器正常运行时,由于激励单一造成辨识模型不可辨识的问题,针对现有方法中参数辨识结果收敛性判别的问题,提出了一种基于数理统计方案的收敛性判别标准。仿真实验表明,基于参数辨识的方法可以准确区分励磁涌流和内部故障电流,改进的方案可以在变压器正常运行时辨识内部参数。 现有励磁涌流识别方法的最大缺陷是允许变压器励磁涌流的存在,而励磁涌流的存在不仅会对变压器的正确动作产生影响,还会对电力系统造成一定的电气污染。基于此,本文提出了一种结合选相合闸技术和低压侧并联电容器的方法综合抑制励磁涌流,经过仿真实验,证明了该方案可以有效抑制变压器励磁涌流。


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