基于matlab多绕组变压器模型的磁饱和式可控电抗器仿真建模方法,基于MATLAB多绕组变压器模型的磁饱和式可控电抗器仿真建模方法...
第３期
田铭兴，等：基于ＭＡＴＬＡＢ多绕组变压器模型的磁饱和式可控电抗器仿真建模方法
囝
ｉｍ＝０
Ｉ砂ｓ
肛。芈２手％麓≯砂ｓ
把式(１０)代入式(６)得：
归沁出！牛业“砂＾＞ｏ
(１３)
(１４)
把式(１２)、(１４)代入式(１３)可得：
图１ＭＳＣＲ的结构原理图
Ｆｉｇ．１
Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ｏｆＭＳＣＲ
ｌ厶＝
竽纛羰？。。㈣，罢且坐尘止盟沙。ｉ。＋吵。ｉ。＞ｏ
¨叫
２
８ｘ／２Ｕ州
ｆＲＰｌ＝(１－６风【尺２＝６ＲＡ
其中，Ｒ，、Ｒ：分别为匝数为Ⅳ。、Ⅳ２的绕组的电阻。
(２)
、７
取磁链基值为：
峙订靠
把式(３)代人式(１６)可得：
(１６)
若‰为ＭＳＣＲ额定工作电压有效值，则：
ＵＩＮ＝毕(１—６)
｛‰：荜６
压有效值。
。’
砂ｋ＝订烩(１删
ｉｍ＝Ｏｉｒａ＞１
ＵＡＮ
(１７)
把式(１７)代入式(１５)可得：
ｆ１
其中，Ｕ。Ｎ、‰分别为匝数为Ⅳ，、Ⅳ２的绕组的额定电
若‰为ＭＳＣＲ额定工作电流有效值，则：
砂＋２
１÷魁崔塑盟ｉ。＋１６、／２
【ｚ
(１８)
其中，沙＋＝０／０ｋ，为磁链标幺值。
(４)
ｌｌｓ＝丘２
其中，，ｌＮ为匝数为Ｎ。的绕组的额定电流有效值。
若Ｓ州为ＭＳＣＲ额定容量，则：
取电流基值为：
ｋ＝ｘ／２笋
把式(３)、(５)、(７)代人式(１９)可得：
(１９)
ＳＩＮ＝Ｕ 一，ＩＮ＝孚(１—６)
其中，Ｓ，。为匝数为Ｎ，的绕组的额定容量。
由文献［１１］知：
(５)
ｋ＝糯
．
ＵＩＮ
(２０)
把式(２０)代人式(１８)可得：
凡＝瓶
２铁芯磁化饱和特性
沙＝ⅣＡ(１－６)ＡＢ沙ｓ＝ⅣＡ(１－６)ＡＢｓ
ｍ—ｉ百丽
击订‰＝手畿
(６)(７)Ｖ７
归芒２｛毕轴１》１
其中，ｉ＊ｍ＝ｉ。／ｋ，为磁化电流标幺值。
３建模
ｆｌ
艺＝ｏ
(２１)
其中，魄为铁芯饱和磁密；肛。为空气磁导率。
如图１所示．ＭＳＣＲ的每个铁芯及其绕组可以看作１个４绕组变压器．而ＭＡＴＬＡＢ的Ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ
设图１中铁芯等效磁化饱和特性为：
Ｂｌｏｃｋｓｅｔｓ中提供了多绕组变压器模型Ｍｕｌｔｉ．Ｗｉｎｄｉｎｇ
Ｂ＝‰日。嬲
对匝数为Ｎ。的绕组而言有：
㈣
(９)(１０)
Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ。所以。用２个多绕组变压器模型，以及
晶闸管、二极管、电源等模型，并根据图ｌ所示的连线方式就可以建立ＭＳＣＲ的仿真模型。其中，核心
模型是２个完全一样的多绕组变压器模型Ｍｕｌｔｉ．Ｗｉｎｄｉｎｇ
Ｈ：盟嗥盟ｉ。(１１)
Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ。所建的ＭＳＣＲ仿真模型在形
式上与图１所示ＭＳＣＲ结构完全一致，直观简单，且可仿真出图ｌ中所有元器件的电压、电流的变化过程。
订牛(１—６)＝２嘶妒。
其中，砂。为铁芯饱和磁链；ｉ。为磁化电流。
(１２)
在建立了ＭＳＣＲ仿真模型之后．各子模型参数的正确设置对仿真结果的正确性就尤为重要。其中，
把式(９)一(１１)代人式(８)得：
主要是对多绕组变压器模型参数的设置，说明如下。
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