Transformer_Twowindings_PU–标幺两绕组变压器
1)模型路径
NPSLibrary.PowerSystem.TransmissionAndDistribution.Transformer.NonlinearTransformer.Transformer_Twowindings_PU
2)图标设计
标幺两绕组变压器图
3)功能描述
模型通过使用三个带有两个绕组的单相变压器来实现三相变压器的功能。
当启用时,饱和特性与针对可饱和变压器块所描述的特性相同。若未指定磁通量,则初始值会自动调整,以使模拟从稳态开始。
每个绕组的漏感和电阻是以功率单位(pu)表示的,其依据是变压器的额定功率 Pn 以及绕组的额定电压(V1、V2)。关于单位制的解释,请参考线性变压器和可饱和变压器的相关内容。
变压器的三个绕组可以按照以下方式连接:
1.“接地的 Y”
2.德尔塔(D11),德尔塔相对于 Y 形接线超前 30 度
4)基本假设
三相参数标幺值完全对称:各相的电阻、漏感、励磁参数标幺值相等,空间相位差为 120°,忽略三相参数不平衡的影响。
标幺值下电压、电流关系满足线性变换规律:原、副边电压标幺值、电流标幺值的相位关系与匝数比的标幺值特性一致,无畸变。
基准值不随运行条件变化:无论系统电压、电流或功率如何波动,基准电压、基准电流、基准阻抗均保持恒定,确保标幺值的可比性。
5)模型接口
接口 | 变量 | 范围/单位 | 数据维度 | 数据类型 | 描述 |
positivePlug | v | V | [3] | Real | 一次侧电压正端 |
i | A | [3] | Real | 一次侧电流输入端 | |
positivePlug1 | v | V | [3] | Real | 二次侧电压正端 |
i | A | [3] | Real | 二次侧电流输入端 |
6)模型参数
tab参数 | group参数 | 参数名称 | 默认值 | 单位 | 参数描述 |
常规 | 参数 | V1 | 18e3 | V | 一次侧电压 |
V2 | 230e3 | V | 二次侧电压 | ||
R1 | 0 | / | 一次侧电阻 | ||
R2 | 0 | / | 二次侧电阻 | ||
Rm | 1e5 | / | 励磁电阻 | ||
L1 | 0 | / | 一次侧电感 | ||
L2 | 0.0625 | / | 二次侧电感 | ||
Lm | 1e5 | / | 励磁电感 | ||
Pn | 100e6 | V.A | 功率的大小 | ||
fn | 60 | Hz | 频率的大小 |
7)模型变量
变量类型 | 变量名称 | 单位 | 类型 | 描述 |
结果变量 | V1 | V | real | 一次侧电压 |
V2 | V | real | 二次侧电压 |
8)参数设置
无
9)模型原理
标幺两绕组变压器模型基于三个单相变压器组合实现三相功能,其核心原理是通过非线性磁化特性模拟铁芯饱和效应。模型考虑了绕组电阻、漏感(标幺值计算基于额定功率Pn和绕组额定电压V1/V2)以及多种连接方式(Y、Yn、D1/D11等)带来的相位偏移。该模型能有效模拟实际变压器的饱和、涌流等非线性动态特性。
10)参考文献
[1] 秦曾煌.电工学上册第七版[M],北京:高等教育出版社,2011.
[2] 秦曾煌.电工学下册第七版[M],北京:高等教育出版社,2011.
[3] 阮毅.电力拖动自动控制系统第4版[M],北京:机械工业出版社,2009.