桐柏主變模型基于MATLAB的建立及相關(guān)仿真

邸海燕，陳靈峰

（1.浙江衢州學(xué)院機電工程系，浙江 衢州 324000；2.華東桐柏抽水蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江 天臺 317200）

1 桐柏電站主變銘牌參數(shù)

桐柏電站主變高壓側(cè)額定電壓UH.N=520kV，低壓側(cè)額定電壓UL.N=18kV，高壓側(cè)額定電流為400A，低壓側(cè)額定電流為11547A，額定容量SN=360MVA，短路電壓百分比Uk%=14.4%，短路損耗Ps=900kW，空載損耗P0=98.5kW，空載電流百分比IO%=0.0524%。主變接線方式：Yg/D11。

2 主變相關(guān)參數(shù)的計算

以下參數(shù)均在主變低壓側(cè)進(jìn)行計算。

主變電阻：

主變電抗：

主變漏感：

主變勵磁電阻：

主變勵磁電抗：

主變勵磁電感：

主變低壓側(cè)基準(zhǔn)值：

因此，主變標(biāo)幺值：

3 主變空載試驗?zāi)Ｐ偷慕⒓胺抡?/h2>

建立主變空載試驗?zāi)Ｐ?，如圖1所示：

圖1 桐柏主變空載試驗?zāi)Ｐ图胺抡?/p>

在主變低壓側(cè)加額定電壓，高壓側(cè)開路，做主變空載試驗。從仿真結(jié)果可以看到空載損耗為97.99×103kW，與主變銘牌上的空載損耗P0=98.5kW相近。

同時運行仿真后，可從示波器中看到，主變低壓側(cè)三相空載電流峰值接近10A，如圖2所示：

圖2 主變低壓側(cè)三相空載電流波形圖

從powergui的steady-state voltages and currents中可以得到三相空載電流有效值：

于是空載電流百分比為：

與銘牌值I0%=0.0524%相近。

4 主變短路試驗?zāi)Ｐ偷慕⒓胺抡?/h2>

建立主變短路試驗?zāi)Ｐ?，如圖3所示：

圖3 桐柏主變短路試驗?zāi)Ｐ图胺抡?/p>

主變低壓側(cè)短路，高壓側(cè)電流升至額定電流，進(jìn)行短路試驗，運行仿真后，從圖3可以看到，短路損耗為925.8×103W，與銘牌值短路損耗PS=900kW相近。

同時，運行仿真后，可從示波器中看到，高壓側(cè)的短路電壓峰值超過6×104V，如圖4所示：

圖4 主變高壓側(cè)短路電壓波形

從powergui的steady-statevoltagesandcurrents中可以得到主變高壓側(cè)三相電壓的有效值，如圖5所示：

圖5 主變高壓側(cè)三相電壓有效值

計算短路電壓百分比：

與銘牌短路電壓百分比Uk%=14.4%基本一致。

5 結(jié)語

通過上述主變參數(shù)的計算和試驗?zāi)Ｐ偷慕?，并且將仿真結(jié)果與桐柏主變銘牌的實際參數(shù)進(jìn)行比較，取得了基本一致的結(jié)果。證明利用MATLAB的SIMULINK仿真環(huán)境模擬主變相關(guān)試驗是可行的。這為桐柏電站其它系統(tǒng)（如繼電保護(hù)、勵磁系統(tǒng)）的模擬仿真奠定了基礎(chǔ)，對于其它電站類似的建模也有一定的借鑒意義。

[1]王希平，李文才，李燕，等.基于Simulink 配電變壓器模型的建立及仿真[J].自動化技術(shù)與應(yīng)用，2009，28（9）.

[2]于群，曹娜.MATLAB/Simulink 電力系統(tǒng)建模與仿真[M].北京：機械工業(yè)出版社，2011.