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电力变压器仿真(电力变压器仿真研究)

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-22 07:54   点击:194  编辑:admin   手机版

1. 电力变压器仿真研究

系统提示你使用POWERGUI中初始状态设置功能观察那些电容电压你初始化了。

2. 变压器仿真模型

首先在Capture中画出电路图来,想必大家都知道这些元件从何处找,下面我将元件所在的库也列出来,方便大家查找。

元件名称所在库

VSIN Source.olb

R Analog.olb

Diode Diode.olb

C Analog.olb

L Analog.olb

K_Linear Analog.olb

这里我主要使用K_Linear这个元件将两个电感进行耦合,生成变压器的效果。下面我们来设置参数:

1、激励信号源VSIN,110V AC,60Hz

2、由于Pspice中的电感模型为纯电感性质的,为了不让电源短路,要在回路中串联一个电阻,这里设置为0.01ohm。

3、设置电感量,这里我希望输入是110VAC,输出是28VAC,则可根据如下公式计算电感量:

Vout/Vin=根号(L1/L2),这里先假设L1即1H,则有110/28=根号(1/L2),可求出L2=0.065H。

4、设置K_Linear,取耦合系数COUPLING为1即可。设置L1为L1,L2为L2,其他为空即可。

5、这里进行半波整流,使用一个47uF的电容进行滤波,负载电阻为1Kohm。

设置完后,就可以进行时域仿真了

3. 电力电子变压器仿真

泻药~理论上流过电阻的电流是减小了的。因为二极管的作用,电流在一个周期内的电流只有半个周期的电流是能流过电阻的,所以电流是减小了的。

然后我做了一下仿真:交流AC电压220V,50Hz,二次侧110V,变压器Vs=10.5%。电阻10欧,二极管默认参数。

仿真波形:第二个波形也是题主想要的那个电流瞬时波形。然后通过RMS模块把这两个波形的电流转换成有效值:

所以说,加了二极管的电路是会让流过电阻的电流减小的!

4. 电力变压器仿真研究报告

根据《电力装置安装工程电气设备交接试验标准》2006版中的规定,变压器感应耐压值规定如下:

1、在不大于U2/3的电压下接通电源;

2、电压上升到1.1Um/1.732,保持5Min;

3、电压上升到U2,保持5min;

4、电压上升到U1,保持1min;

5、电压降至U2,保持60min;

6、电压降至1.1Um/1.732,保持5Min;

7、电压降至U2/3的电压下断开电源;

8、U1=1.7Um/1.732;U2=1.5Um/1.732或1.3Um/1.732,视试验条件而定。 长时感应电压试验(ACLD)用以模拟瞬时变过电压和连续运行电压作用的可靠性,附加局部放电测量用于探测变压器内部非贯穿性缺陷。ACLD下局部放电测量用于变压器运行条件下无局放,是目前检测变压器内部绝缘缺陷最有效的手段。

5. 变压器的仿真设计及分析

在三相逆变器输出隔离变压器系统中,三相变压器的励磁电流中含有丰富的不对称谐波成分,其中以 5 次最为严重,3 次和 7 次次之。谐波电流会导致输出电压波形畸变,所以需要对谐波电流引起的电压低次谐波进行补偿。

经研究,逆变器输出电压谐波补偿的策略主要有两种,一是增加各次谐波电压外环,直接控制逆变器的输出电压谐波为零;另外一种是增加滤波电容电流的谐波控制环,直接控制电容电流的谐波为零。其中后一种控制策略的响应速度更快,效果更好。

比例谐振控制比例谐振控制(PR 控制)建立在 PI 控制理论基础上,目的是为消除 PI 控制存在的稳态误差,最早由日本学者 Sato等提出。PR 控制在 PI 控制基础上增加了无损谐振环节,在谐振频率处使控制器的增益无穷大,从而达到消除系统稳态误差的目的。引入的无损谐振环节导致控制系统存在两个极点,使系统回路增益的相角裕度减小,进而导致系统不稳定,所以Holmes 等在控制器中加入了另外一个零点,解决了这一问题。

PR 控制不仅能在谐振频率处得到无穷大的增益,实现无静差跟踪,还可以针对特定次数的谐波对控制器进行配置,达到消除特定次数谐波的目的。仿真和实验证明它不仅能消除系统的静态误差,实现逆变电源的输出电压能够良好追踪参考正弦,而且对非线性负载的适应能力强,动态响应速度快,输出电压谐波总畸变率(THD)小,输出电压精度高 。

静止坐标下的交流控制器可等效为旋转坐标下的直流调节器,即 PR 控制器。在静止坐标系下,PR 控制器可直接对误差信号进行补偿,消除稳态误差。相比旋转坐标控制不通过坐标变换即可直接使用,减小了计算量,更具有灵活性。静止坐标系下的 PR 控制器已被证明可以获得与同步旋转坐标系下控制器相同的稳态和瞬态调节特性,但却无需坐标旋转变换,因而更容易数字化实现。三相系统经 3/2 变换为两个完全解耦的单相系统,按照单相逆变器的设计方法进行设计,其中不对称因素已隐含其中。

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