一种VFTO作用下变压器绕组的高频无源电路模型.pdf

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1、第37卷第5期华北电力大学学报Vo1．37．No．52010年9月JournalofNoahChinaElectricPowerUniversitySep．，2010一种VFTO作用下变压器绕组的高频无源电路模型张重远，杨彬，赵秀生，毛冠民，刘松喜(1．华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定071003；2．保定天威集团有限公司，河北保定071003；3．福建省电力有限公司，福建漳州363000)摘要：为了研究气体绝缘变电站内的开关操作产生的陡波前过电压(VFTO)对变压器的影响，需要建立变压器绕组的高频电路模型。提出一种基于黑盒原理的变压器绕组高频电路模型的建立方

2、法。该方法首先由测量得到的变压器绕组的散射参数计算转化成导纳参数，并应用矢量匹配法对其进行有理函数逼近；为了保证电路模型仿真计算的稳定性，应用序列二次规划法对导纳参数的有理函数进行优化，实现了电路模型的无源性；最后应用福斯特电路综合方法建立了其可型等值电路。该电路模型仅由参数值为正值的RLCG元件组成，可以进行稳定准确的仿真计算。变压器绕组测量与仿真实例验证了该方法的有效性。关键词：高频电路模型；变压器绕组；VFTO；序列二次规划；无源性中图分类号：TM41文献标识码：A文章编号：1007—2691(2010)05—0006—05Ahigh-frequencypass

3、ivecircuitmodeloftransformerswindingsunderVFTOZHANGZhong—yuan，YANGBin，ZHAOXiu．sheng，MAOGuan．min，LIUSong—xi(1．SchoolofElectricalandElectronicEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China；2．BaodingTianweiGroupCo．，Ltd．，Baoding071003，China；3．FujianElectricPowerCompany，Zh

4、angzhou363000，China)Abstract：InordertostudytheeffectsofVFTOproducedbyswitchingoperationsinGIStotransformers，thehighfre—quencymodelfortransformerwindingsmustbesetup．Inthispaper，asystematicmethodologywaspresentedforestab—lishingthehighfrequencycircuitmodeloftransformerwindingsbasedonthebl

5、ackboxtechnique．TheYparameterswastransformedfromtheSparametersoftransformerwindingsandapproximatedbyrationalfunctionsusingtheVectorFittingatfirst．Toguaranteethesimulationstabilityofthecircuitmodel，rationalfunctionsofY—parameterswereopti—mizedbysequentialquadraticprogrammingtomeetthepass

6、iveconditions．FinallybasedontheFostersynthesismeth—od．the1T—equivalentcircuitmodelwasconstructedbyonlyRCGLwithpositivevalues．Thesimulationandmeasure—mentresultsofapracticaltransformerwindingswerepresented，confirmingthevalidityoftheproposedmethod．Keywords：highfrequencycircuitmodel；transf

7、ormerwindings；VFTO；sequentialquadraticprogramming；passivity路器进行开、合操作时，因触头问多次击穿和重0引言燃会产生波头时间为3—20RS、幅值为1．5—2．5P．U．的陡波前过电压(VeryFastTransientOver-气体绝缘变电站(GIS)内的隔离开关或断voltage，简称VFTO)。当VFTO入侵到电力变压器时，在绕组上形成极不均匀的匝间电压分布；且当VFTO中含有的振荡频率与变压器中固有的收稿日期：2009—12—10．振荡频率匹配时，会引起谐振过电压，导致变压基金项目：国家