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来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/10/03 02:52:43
三相PT谐振消谐过程的数值仿真
.Yip839 { display:none; }摘要 介绍以最少的参数全面研究三相不接地系统PT谐振及消谐过程的数值仿真方法，并给出了一个消谐过程的算例。
关键词 中性点不接地系统 铁磁谐振 消谐 数值仿真
Digital Simulation of Ferroresonance
Elimination Process for Three Phase PT
Abstract A digital simulation method for analyzing three-phase ferroresonant system and ferroresonance elimination are introduced. An example for ferroresonance elimination is given.
Key words non-grounded neutral system ferresonance ferresonance elimination digital simulation
0 引言
PT谐振事故在中性点不接地系统过电压造成的事故中占有最大的比例[1]。用实验手段和理论方法对此进行研究都取得了一定的进展[2～3]，消谐措施应运而生[4]。本文在此基础上合理地分析了谐振及消谐的系统情况，微分方程理论和电路理论均可证明该问题为四阶微分方程组系统或四阶电路，故可用四个时变参数为基础对三相PT谐振问题进行全面的研究。文[5]给出了三相谐振的有关分析及结论，本文着重介绍消谐过程的仿真。
1 建模方法
PT高压绕组中性点对地串电阻和电压互感器开三角绕组短接这两种常用消谐措施的一般接线可用图1表示。
图1 PT消谐接线图
分析推导后，最终列方程组如下：
无论考虑相间电容否上式均能适用，其中u0为系统中性点对地电压;R0和R分别为PT高压绕组消谐电阻和开口三角绕组串联电阻，其值若取0和∞则各自不起消谐作用;n1，n2分别为PT高压绕组、开口三角绕组匝数;i1，i2，i3，i1ex，i2ex，i3ex，φ 1，φ 2，φ 3分别为PT三相高压绕组电流，三相励磁电流和三相主磁通。
因网络中无仅由电感和电流源组成的割集，故投入消谐装置瞬时电感电流不能突变，而文章所用磁化曲线拟合方式为iiex=αi1φ9i+αi9φ9i(i代表a,b,c三相)，故电感的磁通及磁链亦不突变。中性点电压可由下列关系确定：
2 算例
因三相PT谐振一般在三相不对称运行情况下发生，故选择一组不对称参数进行仿真计算，所选电阻、电感、电容的参数为：
r1=5.942Ω，r2=6.252Ω，r3=6.223Ω，R=3.2×105Ω，c1=0.608×10-5F，c2=1.601×10-5F，c2=1.599×10-5，i1ex=0.16φ2+23φ91，i2ex=0.202φ2+27φ92，i3=0.184φ3+27φ93，e=85×
V，设R=100Ω，取变压器变比为1，t=12s时合上开关K，投入开三角绕组消谐装置，用数值仿真的方法观察开三角绕组闭合消谐的过程和功能，所得三相电压波形见图2。可见开三角绕组消谐非常有效，它使1，3相过电压降低，而欠电压的第2相电压上升，有利于安全运行。所得三相铁芯磁通波形及中性点电压的波形见图3。磁通变化代表电流变化的趋势，不难看出消谐装置能使过电流及中性点电压减小。从本例中也可看出数值仿真与实际情况相吻合。
图2 开口三角绕组消谐电压波形
图3 三相磁通及中性点电压波形
参考文献
[1]陈维贤.内部过电压基础.北京：水利电力出版社，1981
[2]容健纲.中性点不接地系统中铁磁谐振的数学模型.高电压技术，1979，(4)：28
[3]赖定文，王政贤，王大忠.中性点不接地电网中电压互感器饱和过电压的计算.高电压技术，1983，(1)：1
[4]陈维贤，鲁铁成，花涛.配电网络互感器谐振及抑制新方法.高电压技术，1993，(3)：3
[5]Shi J, Yang X. Periodic quasiperiodic and chaotic state in three-phase ferroesonant circuit ICEE′ 97,1997:666