Modelado de banda ancha de transformadores de potencia para estudios de impedancia de frecuencia de barrido en fallas de cortocircuito de devanados
Autores: Liu, Yong; Li, Cheng; Guo, Zhe; Ren, Fuqiang; Liu, Fei; Fu, Yizhe; Zhu, Yongsheng; Wang, Xiaolei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelado de banda ancha de transformadores de potencia para estudios de impedancia de frecuencia de barrido en fallas de cortocircuito de devanados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Estudio
Impedancia de barrido de frecuencia
Fallas de cortocircuito
Modelo de circuito eléctrico
Devanado del transformador
Características de SFI
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 54
Citaciones: Sin citaciones
Para estudiar fácilmente las características de impedancia de frecuencia de barrido (SFI) de fallas de cortocircuito (SC), este documento propone un modelo de circuito eléctrico de banda ancha de un devanado de transformador y resuelve sus tres problemas clave. El primer problema es el cálculo de parámetros de circuito concentrado considerando permeabilidades anisotrópicas complejas dependientes de la frecuencia (FDCAP), que son causadas por las características físicas, como efectos de piel, proximidad y geométricos y propiedades anisotrópicas, de los materiales del núcleo del transformador y del devanado. El otro problema es el establecimiento del modelo de circuito eléctrico basado en el modo de conexión de medición de SFI, los parámetros del devanado del transformador y una red de doble escalera (DLN). Otro problema es la construcción del modelo de espacio de estados del circuito eléctrico hacia diferentes valores de SFI para obtener todas las tensiones y corrientes de rama de la red. La precisión del modelo propuesto se evalúa comparando sus firmas de SFI con las del modelo de simulación, sin considerar FDCAP bajo devanado sano, y el modelo físico correspondiente del transformador durante devanado sano y fallas de SC. Se observa que los resultados de SFI del modelo propuesto están más cerca de las mediciones experimentales, y el modelo se puede utilizar de manera efectiva para estudiar las características de SFI de fallas de SC. Además, en este documento se concluyen los impactos de diferentes tipos de fallas de SC en los datos de SFI.
Descripción
Para estudiar fácilmente las características de impedancia de frecuencia de barrido (SFI) de fallas de cortocircuito (SC), este documento propone un modelo de circuito eléctrico de banda ancha de un devanado de transformador y resuelve sus tres problemas clave. El primer problema es el cálculo de parámetros de circuito concentrado considerando permeabilidades anisotrópicas complejas dependientes de la frecuencia (FDCAP), que son causadas por las características físicas, como efectos de piel, proximidad y geométricos y propiedades anisotrópicas, de los materiales del núcleo del transformador y del devanado. El otro problema es el establecimiento del modelo de circuito eléctrico basado en el modo de conexión de medición de SFI, los parámetros del devanado del transformador y una red de doble escalera (DLN). Otro problema es la construcción del modelo de espacio de estados del circuito eléctrico hacia diferentes valores de SFI para obtener todas las tensiones y corrientes de rama de la red. La precisión del modelo propuesto se evalúa comparando sus firmas de SFI con las del modelo de simulación, sin considerar FDCAP bajo devanado sano, y el modelo físico correspondiente del transformador durante devanado sano y fallas de SC. Se observa que los resultados de SFI del modelo propuesto están más cerca de las mediciones experimentales, y el modelo se puede utilizar de manera efectiva para estudiar las características de SFI de fallas de SC. Además, en este documento se concluyen los impactos de diferentes tipos de fallas de SC en los datos de SFI.