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正文內(nèi)容

三相變壓器建模與仿真研究設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)

  

【正文】 文獻(xiàn)資料,讓我進(jìn)一步掌握了互聯(lián)網(wǎng)上的文獻(xiàn)搜索功能,為以后更好的利用網(wǎng)絡(luò)這個(gè)巨型的資源庫(kù)打下了良好的基礎(chǔ),同時(shí)也擴(kuò)展了我的視野。 9.王曉彤,牛曉民,施圍。華北電力技術(shù),2002年,P48-51。電機(jī)學(xué)。2003年10月?;谌斯ど窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的微機(jī)變壓器保護(hù)。B0b=0。]。 %RK法初始值%勵(lì)磁電流變化率,象征磁滯回線的改換方向的點(diǎn)DI0a=0。Im(i,:)=num_y(2,:)。DI0b=DI1b。%文件名:%功能:按磁滯回線計(jì)算動(dòng)態(tài)電感%(I0,B0):回環(huán)開(kāi)始點(diǎn)function [L,B0,I0,B]=getLm(B,I,B0,I0,DI1,DI0,begin)alfa=。 L=(alfa*B0(gama*I0pi/2))/(alfa*(atan(beta*(I0+C))+pi/2))*beta/(1+(beta*(I+C))*(beta*(I+ C)))+gama/alfa。 L=(alfa*B0(gama*I0+pi/2))/(alfa*(atan(beta*(I0C))pi/2))*beta/(1+(beta*(IC))*(bet a*(IC)))+gama/alfa。end。X(:,1)=X0。 Xtemp = Xd + halfh*RK2。 Td = T(i)。0,0,(L1+K(3))]))*(Um*[sin(314*t)。B0b=0。Bc=0。 %RK法時(shí)間寬度yzero = [0。%%%%%%%%%%%%%%%%仿真開(kāi)始,是個(gè)循環(huán)過(guò)程%%%%%%%%%%5 for i=1:Tmax/deltaT% 四階RK解微分方程,注意此為定步長(zhǎng)RK[t,num_y] =rk4fixed(transtatea,tspan,yzero,2,K)。DI1c=diff(num_y(:,3))./diff(t)。DI0c=DI1c。%文件名: 功能:四階定步長(zhǎng)龍格-庫(kù)塔法。L1,L1,L1,6*L1]))*(Um*[sin(314*t)。%文件名: 功能:按磁滯回線計(jì)算動(dòng)態(tài)電感可以使用167。0,0,(L1+K(3))]))*(Um*[sin(314*t)。可以使用167。sin(314*t+pi*4/3)][3*R1,0,0。slope=9。L=(alfa*B0(gama*I0+pi/2))/(alfa*(atan(beta*(I0C))pi/2))*beta/(1+(beta*(IC))*(beta*(IC)))+gama/alfa。 end B=Bz+slope*(I+Hz)。 end else if(DI10)B=(alfa*B0(gama*I0pi/2))/(alfa*(atan(beta*(I0+C))+pi/2))*(atan(beta*(I+C))+pi/2)+1/alfa*(gama*Ipi/2)。%文件名: 功能:四階定步長(zhǎng)龍格-庫(kù)塔法。 % 文件名: 目的:仿真電流互感器的暫態(tài)過(guò)程 可以使用167??梢允褂?67。%文件名: 功能:按磁滯回線計(jì)算動(dòng)態(tài)電感可以使用167??梢允褂?67。 end。 elseB=(alfa*B0(gama*I0pi/2))/(alfa*(atan(beta*(I0+C))+pi/2))*(atan(beta*(I+C))+pi/2)+1/alfa*(gama*Ipi/2)。 elseif(IHz) if(DI0*DI10) I0=I。 L=(alfa*B0(gama*I0pi/2))/(alfa*(atan(beta*(I0+C))+pi/2))*beta/(1+(beta*(I+C))*(beta*(I+C)))+gama/alfa。gama=2*。K(1),K(2),(3*L1+2*K(3))]))*(3*Um*[sin(314*t)。%文件名: 功能:按磁滯回線計(jì)算動(dòng)態(tài)電感可以使用167。dIm=(inv([(L1+K(1)),0,0。R1,R1,R1,6*R1]*Im)。0,(L1+K(2)),0,L1。end。%為計(jì)算勵(lì)磁電感更新參數(shù)DI0a=DI1a。%取得勵(lì)磁電流變化率DI1a=diff(num_y(:,1))./diff(t)。DI0c=0。 %采樣時(shí)間間隔Tmax=。%變量:磁通Ba=0。 %%清除變量%磁滯回線起始點(diǎn)B0a=0。dIm=(inv([(L1+K(1)),0,0。 T(i) = Tfull。 Xtemp = Xd + halfh*RK1。X=zeros(neqs(1),N)。 L=(alfa*B0(gama*I0+pi/2))/(alfa*(atan(beta*(I0C))pi/2))*beta/(1+(beta*(IC))*(beta*(IC)))+gama/alfa。 B0=B。if(DI10) sgn=1。bb(i)=Ba。[Kc,B0c,I0c,Bc]=getLm(Bc,Im(i,3),B0c,I0c,DI1c,DI0c,i)。yzero=num_y(2,:)。0。Bc=0。 %清除變量%磁滯回線起始點(diǎn)B0a=0。P85-89。自適應(yīng)數(shù)字變壓器差動(dòng)保護(hù)原理與方法的研究。廣西民族學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2001年11月,第7卷第4期,P260-264。 11.姜旭峰。變壓器微機(jī)保護(hù)數(shù)學(xué)新模型。在此,首先要對(duì)我的指導(dǎo)老師表示衷心的感謝,感謝您在設(shè)計(jì)期間對(duì)我的督促和教誨,同時(shí)也要感謝大學(xué)四年來(lái)一直教導(dǎo)我們的任課老師們,你們讓我在大學(xué)的四年中不斷成長(zhǎng)。這個(gè)相位差稱為‘波寬’,顯然穩(wěn)態(tài)故障電流的波寬為。結(jié)合上面的算例,對(duì)于一般情況,三相變壓器勵(lì)磁涌流有以下特點(diǎn):1.由于三相電壓之間有120o的相位差,因而三相勵(lì)磁涌流不會(huì)相同,任何情況下空載投入變壓器,至少在兩相中要出現(xiàn)不同程度的勵(lì)磁涌流。對(duì)于接線方式的三相變壓器,引入每相差動(dòng)保護(hù)的電流是兩個(gè)變壓器繞組電流之差,其勵(lì)磁涌流也應(yīng)該是兩個(gè)繞組勵(lì)磁涌流的差值,即、 。所得典型涌流波形(A相)如圖35所示,由圖35可知,鐵心剩磁越大,有的相勵(lì)磁涌流越呈尖頂波,涌流幅值越大,其間斷角、二次諧波含量越?。坏械南鄤t相反。圖4-8 Yd11連接組模式的三相變壓器磁滯回環(huán)波形本文是通過(guò)兩種方法對(duì)變壓器進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)的,就原理而論,四條曲線擬和的方法相對(duì)復(fù)雜一些,但考慮問(wèn)題也相對(duì)周密一些,可是在同一套參數(shù)下,得到的圖形卻和我們理想中的圖形有一定的差距,主要是電流收斂的速度太快了。應(yīng)用傅立葉變換(DFT)對(duì)其進(jìn)行諧波分析可知,勵(lì)磁涌流中二次諧波含量最大。當(dāng)磁鏈方向發(fā)生了變化,則改變局部磁滯回環(huán)。其主要原則是:在迭代求解過(guò)程中,如某一時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化方向()發(fā)生改變,將前于該時(shí)刻的(H,B)作為下一局部磁滯回環(huán)的轉(zhuǎn)折點(diǎn),并按磁感應(yīng)強(qiáng)度變化方向進(jìn)行曲線壓縮以確定下一時(shí)刻的局部磁化曲線。此處KX=(B(0)-B2)/(B1-B2)則通過(guò)該點(diǎn)的下降軌跡為:()因此: ()圖4-2 局部磁滯回環(huán)的模擬B. dB/dH0,運(yùn)行點(diǎn)上升軌跡同樣,將極限磁滯回環(huán)右側(cè)向直線方向壓縮,可得通過(guò)轉(zhuǎn)折點(diǎn)(H(0),B(0))的運(yùn)行點(diǎn)上升軌跡() ()鐵心中原始剩磁的存在,只體現(xiàn)為鐵心的動(dòng)態(tài)磁化軌跡(B-H曲線)在縱軸上起始工作點(diǎn)的不同,運(yùn)用如上所述的方法,可很方便地考慮剩磁的影響。A.主區(qū)間內(nèi)【-HZ,HZ】極限磁滯回環(huán)可用下式所示的修正反正切函數(shù)表示。極限磁滯回環(huán)的數(shù)學(xué)描述由于和第二種情況相近,只是將第二種方式的飽和區(qū)考慮在外,所以具體方法將不再贅述。α為A相空載合閘初相角。圖11為Yd11接線的變壓器的三相接線圖和單相等效電路。磁滯電流部分的表達(dá)式為: () 其中為斯坦梅茨(Steinmetz)系數(shù),由鐵磁材料的特性決定。圖2-3所示為動(dòng)態(tài)磁化特性曲線,其中,為極限磁滯回環(huán),(,)為轉(zhuǎn)折點(diǎn)(假設(shè)從上升變成下降),則為經(jīng)過(guò)該點(diǎn)的次級(jí)回環(huán)下降支。等效電路圖如圖2-2所示。然而,在瞬變的狀態(tài)下,還沒(méi)有完全令人滿意的變壓器模型。星形連接的中點(diǎn)用字母O表示。所以,設(shè)變壓器的變比為,則,。圖1-1所示為一臺(tái)變壓器的示意圖。美國(guó)許多大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室都安裝有MATLAB供學(xué)習(xí)和研究之用。 由于使用Matlab編程運(yùn)算與人進(jìn)行科學(xué)計(jì)算的思路和表達(dá)方式完全一致,所以不象學(xué)習(xí)其它高級(jí)語(yǔ)言如Basic、Fortran和C等那樣難于掌握,用Matlab編寫程序猶如在演算紙上排列出公式與求解問(wèn)題,所以又被稱為演算紙式科學(xué)算法語(yǔ)言。單相程序在Matlab上仿真實(shí)現(xiàn)。變壓器正常運(yùn)行時(shí)的勵(lì)磁電流很小,一般不超過(guò)額定電流的3%一6%。雖然我們只有有限的資源,可是如果我們能夠合理充分的利用這些資源,還是可以得到很大的效益的。另外,很多生產(chǎn)部門利用電進(jìn)行控制,更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞:三相變壓器;勵(lì)磁涌流;仿真;數(shù)學(xué)模型AbstractAlong with the electric power system’ development, the request of the protection of the transformer is more and more high. It has count for much meaning to the transformer protecting project to study the transient of a threephase transformer, and found a perfect threephase transformer’s digital model.This paper is worked with Matlab, analyzes the current methods of transformer’s digital model. In singlephase transformer, it is analyzed that the inrush current in saturate and unsaturated states, and the characters of the singlephase transformer’s inrush current. In threephase transformer, with the foundation of the method of pressing curves, we use respectively two modified functions, and two modified functions and two straight line to establish four kinds of transformer’s digital model, such as Yd11, Ynd11, Yny0, Yy0, and realize these with Matlab. After analyzing the wave form of the threephase transformer’s inrush current and hysteresis, and the characters of threephase transformer’s inrush current, it is concluded that the primary factors which affect threephase transformer’s inrush current. Finally, after analyzing the advantages and disadvantages
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