考虑等效阻抗影响的对称双芯移相变压器仿真建模研究

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作者 杨鹏 程慧琳 +3 位作者 赵娴 苗泽裕 隋璐 卢志刚 《高压电器》 北大核心 2025年第2期73-82,共10页

随着新能源渗透率的不断提高,配电网合环不停电转供逐渐成为研究热点,移相变压器(phase shifting transformer,PST)作为重要的潮流调节手段受到广泛关注。在现有对PST的建模与计算方法中,往往忽略等效阻抗对移相效果的影响,导致在某些... 随着新能源渗透率的不断提高,配电网合环不停电转供逐渐成为研究热点,移相变压器(phase shifting transformer,PST)作为重要的潮流调节手段受到广泛关注。在现有对PST的建模与计算方法中,往往忽略等效阻抗对移相效果的影响,导致在某些情况下的分析结果与实际情况存在偏差,影响系统安全稳定运行。为此,文中考虑了移相变压器功能的多样性以及结构的多变性,计及等效阻抗产生的电压降,建立了考虑等效阻抗影响的双芯对称型移相变压器模型,并且推导出相应的潮流计算模型,使得理论分析的结果更加准确。最后在PSDEdit中建立了仿真系统模型,结果表明PST的数学模型中是否考虑等效阻抗对稳态环境下线路传输有功功率以及暂态过程中系统受冲击程度的相关计算结果影响较大,考虑等效阻抗影响更有利于提高分析结果的准确性。 展开更多

关键词 双芯对称型移相变压器 等效阻抗 潮流控制 合环转供

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对称型双芯移相变压器复合型差动保护方案研究

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作者 郑涛 眭程曦 +3 位作者 张骥 张红梅 路宇 郑紫尧 《电网技术》 北大核心 2025年第7期2979-2988,I0088,I0089,共12页

对称型双芯移相变压器(该文简称“移相变”),能够实现输电线路传输功率的动态调节,提高系统潮流输送的灵活性。然而由于对称型双芯移相变压器拓扑结构复杂,内部故障特征耦合交错,为其本体保护方案的设计和配置优化带来了挑战。为解决这... 对称型双芯移相变压器(该文简称“移相变”),能够实现输电线路传输功率的动态调节,提高系统潮流输送的灵活性。然而由于对称型双芯移相变压器拓扑结构复杂,内部故障特征耦合交错,为其本体保护方案的设计和配置优化带来了挑战。为解决这一问题,该文在分析移相变磁路结构的基础上,基于基尔霍夫电流定律、电磁感应定律等基本电路原理建立了一种适应于对称双芯移相变压器的复合型差动保护方案。该方案仅通过一套继电器便可以反映串联变压器和励磁变压器的匝间、匝地故障及其之间引线的短路故障。进一步的,通过附加电平衡差动,实现了移相变区内故障的定位功能,相较于已有保护方案,反映的故障类型更为全面的同时减少了电流互感器的配置数量,提高了经济性。最后,基于MATLAB/Simulink仿真平台搭建了对称型双芯移相变压器仿真模型,通过大量仿真实验,验证了该文所提方案的可行性和有效性。 展开更多

关键词 对称型双芯移相变压器 本体保护 复合型差动保护 电平衡差动 故障定位

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双芯移相变压器在主动配电网电压和潮流调控中的应用分析 被引量：8

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作者 颜湘武 王阳 贾焦心 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期20-29,共10页

双芯移相变压器可以有效控制线路电压和潮流,优化潮流分布,提高电网电能质量。针对分布式电源的高比例接入造成的主动配电网电压波动和偏差问题,以及对潮流大小、方向和均衡度的影响,文章研究了双芯移相变压器的拓扑结构和工作原理;然... 双芯移相变压器可以有效控制线路电压和潮流,优化潮流分布,提高电网电能质量。针对分布式电源的高比例接入造成的主动配电网电压波动和偏差问题,以及对潮流大小、方向和均衡度的影响,文章研究了双芯移相变压器的拓扑结构和工作原理;然后分析了串联变压器和励磁变压器的具体结构和作用,梳理了移相变压器分别应用于电压调节和潮流控制时的档位控制策略;最后基于MATLAB/Simulink建立了详细的仿真模型,研究了双芯移相变压器的电压调节效果,并对双线路并联、两路电源并联供电、多路电源并联供电三种应用场景下的潮流控制效果作了比较。仿真结果表明,双芯移相变压器可以在有限的档位内将线路电压控制在允许范围;与双线路并联、多路电源并联供电应用场景相比,两路电源并联供电时的潮流均衡效果最好,潮流偏差最小,本研究为双芯移相变压器的广泛应用提供了参考。 展开更多

关键词 移相变压器 双芯式 潮流控制 电压调节 有载分接开关

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移相变压器不对称对多脉波整流系统的影响 被引量：4

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作者 佟为明 高蕾 王胤燊 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期62-72,共11页

移相变压器结构不对称是多脉波整流系统常见的现象。通过分析多脉波整流系统对移相变压器结构的要求,给出了移相变压器的结构不对称类型,研究了不同不对称类型对移相变压器输出电压有效值和相位差的影响。以三角形联结自耦变压器为例,... 移相变压器结构不对称是多脉波整流系统常见的现象。通过分析多脉波整流系统对移相变压器结构的要求,给出了移相变压器的结构不对称类型,研究了不同不对称类型对移相变压器输出电压有效值和相位差的影响。以三角形联结自耦变压器为例,通过仿真和实验分析了原边绕组不对称对整流系统的影响。实验结果表明,当绕组不对称时,系统各处电压和电流相对于对称时均产生较为明显的改变,且输入电流中含有5、7次等非特征次谐波,系统长期运行于不对称状态会对电网产生较大污染。 展开更多

关键词 12脉波整流系统 移相变压器 结构不对称 非特征次谐波

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基于双旋转移相变压器的新型无功补偿器及其双环控制策略 被引量：5

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作者 颜湘武 邓婉君 +3 位作者 彭维锋 贾焦心 邵晨 李铁成 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第22期8821-8832,共12页

随着出力具有随机波动性特征的分布式电源渗透率的不断攀升以及城市电缆化率的进程加速,有源配电网线路中无功过剩和过电压的现象日益明显,对动态无功补偿装置的经济性、可靠性和精准调控能力提出更高要求。在电流源型静止同步补偿器的... 随着出力具有随机波动性特征的分布式电源渗透率的不断攀升以及城市电缆化率的进程加速,有源配电网线路中无功过剩和过电压的现象日益明显,对动态无功补偿装置的经济性、可靠性和精准调控能力提出更高要求。在电流源型静止同步补偿器的基础上,该文结合双旋转移相变压器的连续调节特性,提出一种新型旋转式无功补偿器(novel rotary var compensator,NRVC)拓扑电路。通过构建NRVC稳态数学模型,深入分析得到NRVC补偿调控机理及其补偿容量约束关系。针对NRVC结构特点,提出基于瞬时无功理论的无功补偿控制策略,其中功率外环可对功率因数进行精确控制,电流内环加入限幅环节有效限流,提高装置运行可靠性。通过仿真及动模实验验证所提拓扑及其控制策略的有效性,结果验证了NRVC具备双向、连续调节补偿无功的能力,具有调节精度高、谐波畸变率低的优点。 展开更多

关键词 新型旋转式无功补偿器 旋转型移相变压器 补偿调控机理 瞬时无功理论 双闭环解耦控制

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对称双芯移相器的接入对距离保护的影响及改进措施研究 被引量：7

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作者 黄丽苏 郝正航 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2022年第13期134-142,共9页

对称双芯移相变压器(Phase Shifting Transformer,PST)作为潮流调控设备,能实现输电线路传输功率的调节。然而,PST接入线路后将改变线路阻抗分布、电压和电流信号,可能导致距离保护的误动或拒动。为了消除PST接入对常规距离保护造成的影... 对称双芯移相变压器(Phase Shifting Transformer,PST)作为潮流调控设备,能实现输电线路传输功率的调节。然而,PST接入线路后将改变线路阻抗分布、电压和电流信号,可能导致距离保护的误动或拒动。为了消除PST接入对常规距离保护造成的影响,根据PST对各序网故障分量的移相特性、PST序网等效阻抗以及接地、相间测量阻抗算法,推导出PST安装位置、PST移相角、故障位置均会对距离保护产生影响。基于距离保护受PST接入的影响机理,利用对称分量反变换、同步相量测量技术,提出了基于相角补偿和相量测量单元(Phasor Measurement Units,PMUs)的自适应距离保护。在此基础上,利用Matlab/Simulink搭建了PST的模型,并通过仿真验证了PST接入对距离保护影响机理推导的正确性以及所提出的自适应距离保护改进措施的有效性,为未来PST的深入研究和工程应用提供了理论支撑。 展开更多

关键词 移相变压器 距离保护 序网故障分量 对称分量反变换 同步相量测量技术 自适应距离保护

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变压器T型接线移相调压装置的研制

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作者 王艳丽 杨晓敏 尹吉丽 《继电器》 CSCD 2000年第1期62-62,共1页

关键词 移相调压装置 T型接线 变压器 调压装置

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基于平衡变压器的三相-单相对称供电条件研究及参数匹配 被引量：10

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作者 欧阳帆 周有庆 +1 位作者 高乐 邵霞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第13期158-162,共5页

提出一种在平衡变压器三相变两相的基础上,根据移相原理匹配以无功补偿元件,实现三相系统对单相负荷平衡供电的三相–单相对称供电方式。该供电方式利用平衡变压器输出两相电压的正交特性,从而简化了匹配元件的计算;讨论了其三相–单相... 提出一种在平衡变压器三相变两相的基础上,根据移相原理匹配以无功补偿元件,实现三相系统对单相负荷平衡供电的三相–单相对称供电方式。该供电方式利用平衡变压器输出两相电压的正交特性,从而简化了匹配元件的计算;讨论了其三相–单相变换的拓扑结构,针对纯阻性、阻感性、阻容性3种不同性质的负荷提出了3种不同的接线方式及其匹配元件参数的计算公式;并对由匹配元件参数的误差和负荷在一定范围内变化所引起的三相侧电流负序分量增大情况进行了分析,给出了抑制此负序电流的一种解决办法;最后在一台2kVA的平衡变压器样机上验证了所推计算方法的正确性和实用性。 展开更多

关键词 三相变单相 平衡变压器 移相法 平衡补偿 对称供电

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移相整流变压器漏磁场及电磁参数的工程算法 被引量：7

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作者 王建民 王浩名 +3 位作者 周少静 赵峰 范亚娜 郑赞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期8-14,共7页

针对油浸式移相整流变压器具有轴向分裂与并联支路等的复杂绕组结构,首先,利用有限元场-路耦合方法建立了绕组三维漏磁场计算模型和相应的等效电路,并对非对称运行情况下的绕组三维漏磁场、各支路电流分布、短路阻抗等电磁特性参数进行... 针对油浸式移相整流变压器具有轴向分裂与并联支路等的复杂绕组结构,首先,利用有限元场-路耦合方法建立了绕组三维漏磁场计算模型和相应的等效电路,并对非对称运行情况下的绕组三维漏磁场、各支路电流分布、短路阻抗等电磁特性参数进行了数值计算与验证分析,由此得到了移相整流变压器的电流分布规律;然后,在此基础上为移相整流变压器建立了有限元工程计算模型,并开发了对应的计算软件;最后,通过对多台典型产品绕组漏磁场及短路阻抗的计算结果与对应产品的实测值或三维计算结果的对比分析,表明绕组漏磁场分布正确、短路阻抗计算结果满足产品性能要求,因此,为移相整流变压器设计提供了方便、可靠的工程分析手段。 展开更多

关键词 移相整流变压器 非对称运行 漏磁场 电磁参数 工程算法

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12/3相直线式移相变压器设计 被引量：3

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作者 赵镜红 许浩 郭国强 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2021年第4期1-6,共6页

直线式移相变压器借鉴直线电机的结构和原理,具有结构简单、可实现任意角度移相和易于模块化等优点,有效地解决了多重叠加逆变系统中移相变压器绕组结构复杂、铁心利用率低和不易拓展的问题。首先,介绍了基于直线式移相变压器的多重叠... 直线式移相变压器借鉴直线电机的结构和原理,具有结构简单、可实现任意角度移相和易于模块化等优点,有效地解决了多重叠加逆变系统中移相变压器绕组结构复杂、铁心利用率低和不易拓展的问题。首先,介绍了基于直线式移相变压器的多重叠加逆变系统的基本原理;然后,分析了不同的绕组结构,提出使用克莱姆环形绕组来解决移相变压器制造过程中嵌线困难等问题,并根据直线电机和传统变压器的设计原理及创新性提出了直线式移相变压器的电磁设计方法;最后,通过有限元仿真进行了验证。结果表明:基于所设计的直线式移相变压器的逆变系统能够输出符合要求的三相交流电,输出电压谐波含量和三相不对称程度较低,满足国家标准。 展开更多

关键词 直线式移相变压器 电磁设计 克莱姆环形绕组 三相不对称

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基于IPST的合环装置三相不对称下耦合特性及控制策略 被引量：7

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作者 杨用春 唐健雄 +2 位作者 牛超群 徐志 赵成勇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第14期158-168,共11页

随着配电网供电可靠性要求的不断提高,需要合环操作实现不停电转供负荷,但电网结构日益复杂,往往在合环点处出现上级电源属于跨多级电磁环网的复杂合环场景。针对配电网复杂合环场景下合环点两侧母线存在三相不对称、电压幅相差等因素,... 随着配电网供电可靠性要求的不断提高,需要合环操作实现不停电转供负荷,但电网结构日益复杂,往往在合环点处出现上级电源属于跨多级电磁环网的复杂合环场景。针对配电网复杂合环场景下合环点两侧母线存在三相不对称、电压幅相差等因素,提出了基于改进移相变压器(IPST)的合环装置结构。考虑IPST三相调相调压绕组之间的耦合特性,分析推导了三相不对称合环场景下IPST调相调压绕组合环调节变比的计算公式,提出了适用于不同不对称复杂合环场景下的控制策略。最后,基于跨多级电磁环网的复杂合环场景下某35 kV变电站10 kV侧母线三相不对称的实际情况,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了所提基于IPST的合环装置及其控制策略的有效性。 展开更多

关键词 配电网 不停电转供 合环装置 改进移相变压器 三相不对称 耦合特性

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基于VSC与PST的混合潮流控制器调节特性分析及容量配置方法研究

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作者 杨用春 马源媛 +3 位作者 李旭东 杨鹏 董增波 杜翔宇 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期96-104,共9页

大规模新能源接入电网使新型电力系统面临潮流时空分布随机性与调控难度加大的问题。针对现有机械装置不能灵活调节、单独电力电子装置造价高的问题,提出了一种融合大容量移相变压器(phase shifting transformer,PST)与小容量电压源换流... 大规模新能源接入电网使新型电力系统面临潮流时空分布随机性与调控难度加大的问题。针对现有机械装置不能灵活调节、单独电力电子装置造价高的问题,提出了一种融合大容量移相变压器(phase shifting transformer,PST)与小容量电压源换流器(voltage sourced converter,VSC)的高性能、低成本新型混合型潮流控制器(hybrid power flow controller,HPFC),弥补了PST在单独调节时不能连续调节,统一潮流控制器造价高等问题。通过拓扑结构分析,推导了HPFC的调节区域函数,基于混合潮流控制器的调节特性,考虑到PST有载分接开关动作次数、新能源接入过载和调节安全裕度的约束,提出一种以电网经济收益目标最优的HPFC容量配置方法,最后进行算例容量配置,得出VSC覆盖2个PST挡位对装置寿命及调节性能最佳,在PSCAD/EMTDC环境中搭建模型仿真验证,结果证明了所提出的新型混合型潮流控制器可实现连续平滑调节线路潮流,经济效益较好。 展开更多

关键词 潮流调节 混合型潮流控制器 移相变压器 电压源型换流器 容量配置方法

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共振型低频振荡扰动源溯源方法综述 被引量：5

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作者 段秦刚 赵文辉 +1 位作者 马进 段秦尉 《陕西电力》 2012年第1期42-45,共4页

共振型低频振荡是电力系统较为常见的一种典型的系统振荡方式,尽早地发现扰动源就能够及时切除故障,这对于系统安全稳定运行至关重要。文中对两种实用的共振型低频振荡溯源方法进行研究,在综述其溯源原理的基础上,总结了它们的特点,并... 共振型低频振荡是电力系统较为常见的一种典型的系统振荡方式,尽早地发现扰动源就能够及时切除故障,这对于系统安全稳定运行至关重要。文中对两种实用的共振型低频振荡溯源方法进行研究,在综述其溯源原理的基础上,总结了它们的特点,并且讨论了在实际应用中可能遇到的一些问题,分析了其实现的可能性。目的是为进一步发展基于广域测量技术的共振型低频振荡溯源打下基础。 展开更多

关键词 共振型低频振荡 动态导纳 移相变压器 能量函数 广域测量系统

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基于柔性合环装置SAPST的配电网自适应电流保护研究

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作者 赵耀 高泽华 +3 位作者 李东东 何怡阳 李成志 许江蛟 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第10期176-187,共12页

使用单芯不对称移相变压器(single-core asymmetric phase shifting transformer,SAPST)进行柔性合环操作可提高传统配电网合环成功率。但SAPST本身复杂的结构和本体特性增加了保护装置配置的复杂性,易引起保护装置拒动、误动,降低保护... 使用单芯不对称移相变压器(single-core asymmetric phase shifting transformer,SAPST)进行柔性合环操作可提高传统配电网合环成功率。但SAPST本身复杂的结构和本体特性增加了保护装置配置的复杂性,易引起保护装置拒动、误动,降低保护灵敏度。针对上述问题,提出一种含SAPST合环网络自适应电流保护方法。首先,建立含SAPST合环网络的等值模型,分析SAPST接入对传统电流保护的影响机理。然后,基于SAPST挡位信息,利用故障复合序分量关系计算短路电流构建I段保护方案,通过调整分支系数构建II段保护方案。同时设计保护方案切换判据以实时评估合环状态,并制定合环保护方案流程图。最后,基于PSCAD/EMTDC以及RTlab半实物仿真平台对所提保护方案进行验证。实验结果表明,所提方案具有较高的选择性与可靠性,为SAPST的工程应用提供了理论支撑。 展开更多

关键词 配电网 单芯不对称 移相变压器 柔性合环 自适应电流保护

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光伏高效软开关DC-DC变换器的数字化控制与实现 被引量：7

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作者 杜春水 张承慧 +2 位作者 陈阿莲 赵方德 肖维荣 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期57-63,共7页

为满足三相光伏并网逆变器高输入电压的需求,克服其工频升压隔离变压器耗材严重的不足,本文提出了一种新型的高频变压器隔离升压软开关变换器,它通过两个升压绕组串联整流提高输出电压,一个降压绕组串联换流电感实现了全功率范围内变换... 为满足三相光伏并网逆变器高输入电压的需求,克服其工频升压隔离变压器耗材严重的不足,本文提出了一种新型的高频变压器隔离升压软开关变换器,它通过两个升压绕组串联整流提高输出电压,一个降压绕组串联换流电感实现了全功率范围内变换器的软开关。文中首先分析了其工作原理,然后给出了一种非对称数字移相脉冲宽度调制控制策略和实现方法,最后设计并制作了工程样机。实验结果表明,该变换器控制方案合理,工作效率高。 展开更多

关键词 光伏发电 软开关变换器 高频升压变压器隔离 非对称移相脉宽调制

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非理想电源下并联有源滤波器的空间矢量控制 被引量：1

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作者 马草原 王崇林 李钢 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期138-142,共5页

由于非理想电源三相电压畸变且不对称,含有大量负序分量,使传统谐波电流检测法ip-iq法产生误差,因此需要提取出a相电压的正序分量。改进的瞬时对称分量法利用三相电压的瞬时值构造一个无延迟的旋转相量,以复数的形式直接计算a相电压的... 由于非理想电源三相电压畸变且不对称,含有大量负序分量,使传统谐波电流检测法ip-iq法产生误差,因此需要提取出a相电压的正序分量。改进的瞬时对称分量法利用三相电压的瞬时值构造一个无延迟的旋转相量,以复数的形式直接计算a相电压的正序值,与ip-iq法结合能准确得到指令电流,再结合经典的空间矢量控制实现了补偿电流的跟踪。MATLAB仿真结果表明,改进的瞬时对称分量法准确检测出了a相电压正序分量,SVPWM控制效果良好。 展开更多

关键词 非理想电源电压 瞬时对称分量法 移相算子 并联型有源电力滤波器 空间矢量控制

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