利用三角六边形连接Simulink实现三相OLTC移相变压器的相量模型金宝app

描述

该模块用于模拟使用有载分接开关(OLTC)的移相变压器，在传输系统的两个母线的三相电压之间引入相移。控制传输系统的移相主要影响有功功率的流动。虽然移相变压器的灵活性和速度不如基于电力电子的FACTS，但它可以被视为基本的潮流控制器。这就是它被列入事实图书馆的原因。采用晶闸管分接开关代替机械分接开关，可以提高移相变压器的动态性能。由于这个模型是一个相量模型，它没有实现从一个抽头到下一个抽头的电流转移的细节，你可以用它来建模一个基于晶闸管的移相器。您还可以将此块与三相OLTC调节变压器(相量类型)块一起使用，以构建更复杂的基于变压器的FACTS拓扑的相量模型。

三角形六边形连接由三对以六边形结构相互连接的绕组组成，如下图所示。

delta - hexonal移相变压器连接

$ψ ＝ 2 \times 反正切（ - k / \sqrt{3.})$

象征	范围
ψabc输出电压相对于abc输入电压的相移	-60°≤ψ≤+60°
N=龙头地位	- - - - - -N_利用≤N≤+N_利用
k=相对点击位置=N/N_利用	1≤k≤+ 1

每个相位由两个并联的绕组组成，如图所示:一个带两个oltc的抽头绕组和一个没有抽头的绕组。所有绕组的匝数相同。两个oltc通过移动变压器输入端子(A, B, C)和输出端子(A, B, C)对称地相对于中心抽头0来改变相移。这种三角形六边形连接的优点是在相移变化的情况下保持1:1的电压比。

当两个oltc将抽头从中心位置(0)移动到绕组端(位置Ntap)时，输入(ABC)和输出(ABC)之间的相移在0度到60度之间变化。当ABC处于位置−Ntap和ABC处于位置+Ntap时，输出电压ABC滞后输入电压ABC 60度。另一端，当ABC处于“位置+Ntap”，ABC处于“位置−Ntap”时，输出电压ABC将输入电压ABC超前60度。对于中间位置，ψ由图中的方程给出。这个等式假设所有的点击都是均匀间隔的。

例如，如果每个半抽头绕组由10个抽头组成(包括中心抽头0在内共21个抽头/绕组)，如果ABC和ABC端子分别位于抽头−7和抽头+7，那么，k=7/10 =0.7。

因此，abc电压滞后于abc电压44度。

相位角随档位的变化几乎呈线性变化，如下图所示。

相位变化作为抽头位置的函数

通过向标记为Up和Down的两个块输入之一发送脉冲，可以控制拍击位置，从而实现相移。当信号从0变到1时，对上(或下)输入施加脉冲使抽头位置向上(或向下)移动。

机械丝锥转换器是相对缓慢的设备。从一个点击位置移动到下一个点击位置所需的时间在3到10秒之间。你可以在区块菜单中指定这个机械时间延迟。

请注意

oltc使用额外的开关和电阻(或电感)将电流从输出分接头转移到正在进行的分接头，而不中断负载电流。在转换过程中，分接头通过电阻或电感暂时短路。传输时间(通常女士从40到60 ms)快速水龙头相比选择过程(3到10年代),这个块实现了相量模型研究电力系统暂态稳定的秒到几分钟,水龙头转移过程不是模仿和瞬间转移。文中给出了详细的delta- hexonal移相变压器模型power_PSTdeltahex的例子。

参数

名义参数[Vnom Pnom Fnom]

标称线对线电压，单位为伏特有效值;三相标称功率，单位为VA;标称频率，单位为赫兹。默认是(120年e3 300 e6 60)．

最大电阻和漏抗。利用X [R]

最大相移时(输入端和输出端在−Ntap和+Ntap位置)，变压器由于绕组电阻和漏电抗造成的短路阻抗。用pu表示电阻和电抗。默认是0.15 (0.15/30)．

变压器正序阻抗Z₁，和零序列Z₀，在pu中，随水龙头的相对位置而变化k如下:

$\begin{matrix} Z_{1} ＝（ R + j X) \frac{| k | （ - 3. k^{2} + 2 | k | + 9)}{2 （ k^{2} + 3.)} \\ Z_{0} ＝ k^{2} \frac{R_{米} j X_{米}}{R_{米} + j X_{米}} ， \end{matrix}$

地点:R，X参数中是否定义了变压器电阻和电抗最大电阻和漏抗。利用（k= 1或k= 1),R米, X米变压器是否磁化中定义的电阻和电抗磁化分支参数描述如下。

请注意，这些阻抗对的正负值保持相同的值k．为k=0时，阻抗为零，因为变压器输入端子与输出端子短路。

磁化分支

并联的电阻(单位为pu)和电抗(单位为pu)R_米，X_米分别模拟铁损耗和无功励磁电流。饱和度没有被建模。默认是(500 500)．

每半绕组抽头数(Ntap)

每半绕组的丝锥数。因此，每个绕组的丝锥总数(包括中心丝锥0)为2*Ntap+1。默认是10．

最初的开发

指定一个整数(Tapinit)，对应输出终端abc的初始抽头位置。因此，输入终端ABC的初始抽头位置为-Tapinit。默认是0．

点击选择时间

oltc移动一个位置所需的机械时间延迟(以秒为单位)。典型值为3s-10s。默认是2．9．

初始pos. seq。输出电流[Mag Phase]

从端子abc流出的正序电流相量的初始值(大小为pu，相位为度数)。如果你知道电流的初始值，你可以指定它，以便在稳定状态下开始模拟。如果你不知道这些值，你可以离开[0 0](默认)。经过短暂的暂态，系统将达到稳态。

输入和输出

A B C

变压器的三个输入端子

a b c

三个变压器输出端子

向上

金宝app^®用于控制抽头位置的输入。当脉冲从0变到1时，对这个输入施加一个脉冲将启动向上的抽头变化。

下来

金宝appSimulink输入控制抽头位置。当脉冲从0变到1时，对这个输入施加一个脉冲将开始向下抽头变化。

米

金宝appSimulink输出矢量包含17个内部信号。这些信号要么是复杂信号(电压相量、电流相量或阻抗)，要么是控制信号。它们可以通过使用总线选择器块单独访问。它们依次是:

信号	信号组	信号的名字	定义
1 - 3	VABC (cmplx)	VA (pu) VB (pu) VC (pu)	变压器输入端子A、B、C (pu)的相量电压(对地相量)
4 - 6	Vabc (cmplx)	Va (pu) Vb (pu) Vc (pu)	变压器输出端a, b, c (pu)的相量电压(对地)
7号到9号	IABC (cmplx)	IA (pu) IB (pu) 集成电路(pu)	流入输入端A, B, C的相量电流
10－12	Iabc (cmplx)	Ia (pu) Ib (pu) 集成电路(pu)	从输出端a, b, c流出的相量电流
13 - 14日	Z (cmplx)	Z1 (pu) Z0 (pu)	正序和零序复阻抗(R+jX)
15	ψ (度)	ψ (度)	abc输出电压相对于abc输入电压的相移
16	利用	利用	利用位置
17	准备好了	准备好了	分接开关控制器产生的逻辑信号。点击选择完成后，就绪信号变为(1)，从而实现新的点击改变。只要Ready信号为(0)，到OLTC的Up和Down脉冲就会被阻塞。

例子

看到power_PSTdeltahex举例说明了使用三相OLTC移相变压器delta - hexonal(相量型)块在120 kv传输中控制两个等效电源之间的功率传输。将相量模型与移相变压器的详细模型进行了比较。在屏蔽块下面查看这两个模型是如何实现的。详细的模型使用开关和三个多绕组变压器块，而相量模型使用电流源。

另请参阅

三相OLTC调节变压器(相量型)

δ -六方型三相OLTC移相变压器(相量型)

图书馆

描述

参数

输入和输出

例子

另请参阅

Simscape电子文档

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