基于MATLAB单相变压器的仿真建模及特性分析.pdf

《基于MATLAB单相变压器的仿真建模及特性分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第!"卷第#期变压器&’()!"/’)#"$$%年#月#&"’()*&!+&*+,-."$$%设计计算基于!"#$"%单相变压器的仿真建模及特性分析李晓庆，陈尔奎，纪志成（江南大学控制科学与工程研究中心电气自动化研究所，江苏无锡!"#"!!）摘要：建立了一种单相变压器仿真模型，对单相变压器空载合闸的励磁涌流和二次侧绕组内部短路一次侧电流进行了仿真及分析，仿真结果与理论分析相吻合。关键词：变压器；仿真；!"#$"%；特性；分析中图分类号：!"#$%文献标识码：&文章编号：%$$%’(#)*（)$$*

2、）$+’$$$(’$*性和有效性。!引言"单相变压器的数学模型变压器是电力系统的重要组成部分，它的电磁特性影响着整个电力系统的性能和正常运行。电力!"#磁链方程系统的实时计算机仿真系统由于其精度高、改变参假定单相变压器一、二次绕组匝数分别为!%和数方便和重复性好等优点，已逐步取代传统的物理!)，考虑绕组漏磁通，一、二次绕组的磁通表示为：仿真系统，在电力系统的规划以及电力系统保护和!%

3、种精确、有效的变压器式中!6——主磁通计算机仿真模型。!"%、!")——一、二次绕组的漏磁通随着计算机仿真技术的发展，输电线、同步机等由磁链定义，一次绕组的磁链为：都有较成熟的模型，相对而言精确地考虑铁心非线"%

4、组的总磁动势统!型等效电路来表征变压器绕组，这种方法需要!%#%=!)#)建立对变压器的内部结构细节十分清楚，才能获知由外$6——互磁通路径磁导率部试验很难估计的参数，而文献:)，+;详细地讨论了方程（+）的右端另作表示：磁化非线性特性，但没有最终给出变压器的具体模"%

5、境中，建立独立的功能模")

6、念清晰、仿真效率高等特点。最后给出几个为一、二次绕组互感。其中，仿真实例，对仿真结果进行分析以验证模型的正确%）%%%"%%6"%6%基金项目：江苏省自然科学基金（,-)$$)$.(）。第!期李晓庆、陈尔奎、纪志成：基于!"#$"%单相变压器的仿真建模及特性分析!!""!##"!#"!#!（%）把上面%和%-!!!$!!$$!$!&!的表达式代进方程（&:）得：!"!"""#（’）89345345345&!!&&!$##;##-;#$&$!$"#（!/）!"!电压方程8

7、9345***$&$!-$&用!$&#!$&替换!&&，用"!!$&%!("&替换!&!%!，一次由单相变压器开路磁化曲线可知，磁链的饱和绕组感应电压可写为：值和非饱和值之间的关系可表示为：)!&)%&)*%&#（"!("&）%!+&&""!$&#!$&89345345)’)’)’#"##$#（!&）$$)%&)89345345"!$&#!$&,%&#%!-.（&/）替换方程（!/）中#为##$#，得)’)’$$式中，%-为二次侧电流折合到一次侧的折算值。绕组345#&#!-$#!#+*（<#;）

8、（!!）$**89345端电压为感应电压和阻抗压降之和，对于一次绕组，$&$!-*$&即&&&&此处*"89345#*#*，再次利用%&和%!-的表达)%&)<*$&$!-(&"%&)&#&&"%&)&#!$&#!$&,%&#%!-.（&&）$&)’)’式（&%）、（&’），代入方程（&1）、（&2）=得状态变量磁链类似地，二次绕组端电压可以写为：的积分表达式：(!-""&(!","&%!.,"&.!)!#&!-345"!"!"!#"!*"(;")（#&;#$）+)’（!1）&0&