高精度高效非标准变比变压器模型研究

董亮,耿宗璞,刘海涛,李虎成

(1. 南京工程学院电力工程学院,江苏 南京 211167；2. 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院,江苏 南京 211103)

0 引言

有载调压变压器能在带负荷情况下操作分接开关[1],具有灵活的在线控制特性,可实现分布式电源控制[2]、电压调节[3—4]、无功优化控制[5]、经济运行[6]、最优潮流控制[7—8]等功能,广泛应用于现代输配电系统。变压器分接开关档位变化会改变变压器的实际变比,同时也会影响变压器的等效串联阻抗和并联励磁导纳参数[9—11]。

现有非标准变比变压器的等值电路模型可分为三类。第一类模型完全忽略分接开关实际档位,始终认为变压器工作在额定变比条件下,如文献[1]中三相变压器T型等值电路模型和文献[12]中根据变压器两侧序分量相移关系建立的简化变压器支路模型。该类模型无法准确表达变压器实际变比对系统的影响。

第二类为两侧是理想变压器、中间部分采用T型等值电路的精确T型变压器模型[10,13—14]。该模型既能准确反映变压器两侧分接头档位调整带来的变化,又将励磁支路的等效并联导纳计算在内,是目前最为精确的非标准变比变压器模型。该模型有1个额外的电路节点,导致系统导纳矩阵增大,程序对内存的需求增加,计算效率降低。

第三类为考虑了非标准变比因素,但进行不同程度近似的模型。BPA软件采用Π型模型,相对于精确T型模型,该模型无虚拟节点,但将励磁导纳取半并分别并联在两端节点的设定,不能准确表征两侧分接头档位变化对参数的影响[15]。……