PSCAD中的变压器模型
基于PSCAD的变压器空投仿真分析
基于PSCAD的变压器空投仿真分析刘为玉;姚长龙【摘要】以海洋石油平台微电网为背景,采用PSCAD仿真软件搭建变压器仿真模型,对变压器产生的励磁涌流及和应涌流进行仿真,调整变压器接地方式、接线组别、合闸角度、剩磁以及系统阻抗观察并记录励磁涌流的变化情况,调整2台变压器接线组别、接地方式,观察和应涌流的变化,得到变压器不同条件下空载合闸的量化结果,提出规避变压器空投风险的相应措施.%The simulation model of transformer was established by PSCAD for the offshore oil platform micro grid,to analyze the inrush current of transformer under different condition.By adjusting grounding mode,wiring group,closing angle,remanence and system impedance of the transformer,the changes inrush current and surge inrush was observed and recorded.The quantifi-cation of no-load of transformer under different conditions was given,and the corresponding measures of no-load transformer risk aversion was put forward,providing a reliable means of operation for oil platform for the safe operation of power grid.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2017(046)005【总页数】4页(P123-125,129)【关键词】石油平台;变压器;空载合闸;励磁涌流;PSCAD【作者】刘为玉;姚长龙【作者单位】中海油装备技术有限公司,天津300452;中海油装备技术有限公司,天津300452【正文语种】中文【中图分类】U665.1海洋石油平台属于孤岛电网，大型变压器空载合闸所产生的涌流对电网冲击很大。
基于PSCAD的单相变压器空载合闸仿真分析
φ=φmsinwt，直接进入稳态运行，没有暂态过渡过程，因此， 励磁涌流不会被激发。
t=0,a=0时合闸，φ=φm[1-coswt]=φm-φmcoswt=φ′+φ″，从t=0经 过半个周期t=π/w，φ将达到最大值，φ=2φm。为稳态磁通量2 倍，此时铁芯已极度饱和，励磁电流可达正常运行空载电流
百倍[4]以上。
（2）
dφ/dt= 2Usin(wt+a) 合闸瞬间在变压器励磁铁芯中通过的磁通量 ：
（3）
φ=φm[cosa-cos(wt+a)]
（4）
式（4）中：φm 为磁通量的幅值，φmcos(wt+a) 为稳态磁通量，
φmcosa 为暂态磁通量。
（1） 不 考 虑 变 压 器 的 剩 磁 情 况 时，t=0,a=π/2 时 合 闸
2019年第11期
2019 No.11
运行与维护
Operation And Maintenance
电力系统装备
Electric Power System Equipment
基于PSCAD的单相变压器空载合闸仿真分析
许江波，吴 慧，刘川平 （国网西藏电力有限公司电力科学研究院，西藏拉萨 850000）
电源与单相变压器空载合闸拓扑结构模型，对空载合闸变压
器激发励磁涌流进行仿真分析。
3 经验总结 空气质量差、湿度大的地பைடு நூலகம்，应加强监视进气压差值和
燃机运行小时数，总结经验，确定合理的进气滤芯更换周期。 尽量使燃机在高负荷状态下运行，以免长期低负荷运行造成 燃烧器喷嘴积碳、过烧。加强对运行人员培训，避免操作不 当造成事故扩大。 4 结语
导率）。针对某台确定的变压器而言，变压器铁芯的匝数 N 是
Z型接地变压器在PSCAD下的仿真模型构建
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｐ Ｓ Ｃ ＡＤ ｉ ｓ ｄ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ａ ｒ ｅ ｉ ｎ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ，ｂ ｕ ｔ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｉ ｓ ｎ ｔ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｍｏ ｎ ｌ ｙ ｕ ｓ ｅ ｄ ｚ ｉ ｇ ｚ ａ ｇ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ
Ｖａ ｌ ｕｅ Ｅｎｇ ｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎｇ
・ｌ ３ ７・
Ｚ型接地变压器在 Ｐ Ｓ Ｃ Ａ Ｄ 下的仿 真模 型构建
Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ Ｚｉ ｇ ｚ ａ ｇ Ｇｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ ｂ ｙ ＰＳ ＣＡＤ
关键词 ： ｚ型接地变压器； Ｐ Ｓ Ｃ Ａ Ｄ； 中性点接 地方式； 仿真验证分析
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｚ ｉ ｇ ｚ ａ ｇ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ ； Ｐ Ｓ ＣＡＤ； ｎ ｅ ｕ ｒａ ｌ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｗａ ｙ ； ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎａ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ
ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｌ ｉ ｂ ｒ ａ ｒ ｙ ．Ｉ ｎ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ， ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ０ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｉｎ ｒ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ｚ ｉ ｇ ｚ ａ ｇ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｍ ｅ ｒ ｒ ，ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｂ ｕ ｉ ｈ ｔ ｈ ｅ ｚ ｉ ｇ ｚ ａ ｇ ｒｏ ｇ ｕ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ，ａ ｎｄ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏ ｎ ｈｅ ｔ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｌｙ ａ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｖ ｅ ｉ ｒ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ ３ ５ ｋ ｖ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｄ ｉ ｓ ｔ ｉｂ ｒ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ｅ ａ ｒ ｔ ｈ ｉ ｎ ｇ ｖ ｉ ａ ａ ｒ ｃ ｅ ｘ ｔ ｉ ｎ ｇ ｕ ｉ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｉ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ ｈ ｏ ｗｓ ｈａ ｔ ｔ ｈｅ ｔ ｄ ｅ ｓ ｉ ｎ ｇ ｆ ｏ ｈｅ ｔ ｒｏ ｇ ｕ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｍ ｅ ｒ ｒ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｓ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ ， ｔ ｈ ｕ ｓ ｌ ａ ｙ ｉ ｎ ｇ ａ ｏｕ ｆ ｎ ｄ ｔｉ ａ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｎ ｅ ｕ ｒａ ｔ ｌ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｒｏ ｇ ｕ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｔ ｏ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ａ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｃ ｔ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ １ ．
PSCAD中的变压器模型
1.Introduction to Transformers（引言）EMTDC中使用变压器有两种方法：经典方法和统一的磁等效电路（unified magnetic equivalent circuit (UMEC)）方法。
经典方法用来模拟同一变压器铁芯上的绕组。
也就是说，每一相都是独立的，各单相变压器之间没有相互作用。
而UMEC方法计及了相间的相互作用：由此，可以对3相3臂或3相5臂式变压器构造进行精确的模拟。
每一模型中，铁芯的非线性特征是最基本的不同。
经典模型中的铁芯饱和是通过对选定绕组使用补偿注入电流实现的。
UMEC方法采用完全插值，采用分断线性化的ϕ-I曲线来表征饱和特性。
2.Transformer Models Overview（变压器模型概述）对电力系统进行电磁暂态分析过程中必然会出现变压器。
PSCAD中有两种方法对变压器进行模拟：经典方法和UMEC方法。
经典方法仅限于单相设备，其中不同的绕组处于同一铁芯腿上。
而UMEC方法，考虑到来铁芯的几何外形和相间的相互耦合因素。
除了以上的显著区别外，两种变压器模型之间最基本的区别是对铁芯非线性特性的描述。
在经典模型中，非线性特性采用近似地基于“拐点”、“空心电抗”和额定电压的磁化电流曲线进行模拟。
而UMEC模型则直接采用V-I曲线进行模拟。
与经典模型不同，UMEC模型没有配置在线分接头调整功能。
但是，可以在指定绕组上设置分接头，不过分接头在仿真过程中不能动态调整。
3.1-Phase Auto Transformer（单相自耦变压器）此组件基于经典方法模拟了单相自耦变压器。
用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。
理想情况下，可以忽略磁化支路，变压器即为理想模式，仅保留串联的漏抗。
4.3-Phase Star-Star Auto Transformer（三相星形连接的自耦变压器）此组件模拟了由3个单相构成的3相自耦变压器。
用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。
PSCAD中的变压器模型
1.Introduction to Transformers（引言）EMTDC中使用变压器有两种方法：经典方法和统一的磁等效电路（unified magnetic equivalent circuit (UMEC)）方法。
经典方法用来模拟同一变压器铁芯上的绕组。
也就是说，每一相都是独立的，各单相变压器之间没有相互作用。
而UMEC方法计及了相间的相互作用：由此，可以对3相3臂或3相5臂式变压器构造进行精确的模拟。
每一模型中，铁芯的非线性特征是最基本的不同。
经典模型中的铁芯饱和是通过对选定绕组使用补偿注入电流实现的。
UMEC方法采用完全插值，采用分断线性化的ϕ-I曲线来表征饱和特性。
2.Transformer Models Overview（变压器模型概述）对电力系统进行电磁暂态分析过程中必然会出现变压器。
PSCAD中有两种方法对变压器进行模拟：经典方法和UMEC方法。
经典方法仅限于单相设备，其中不同的绕组处于同一铁芯腿上。
而UMEC方法，考虑到来铁芯的几何外形和相间的相互耦合因素。
除了以上的显著区别外，两种变压器模型之间最基本的区别是对铁芯非线性特性的描述。
在经典模型中，非线性特性采用近似地基于“拐点”、“空心电抗”和额定电压的磁化电流曲线进行模拟。
而UMEC模型则直接采用V-I曲线进行模拟。
与经典模型不同，UMEC模型没有配置在线分接头调整功能。
但是，可以在指定绕组上设置分接头，不过分接头在仿真过程中不能动态调整。
3.1-Phase Auto Transformer（单相自耦变压器）此组件基于经典方法模拟了单相自耦变压器。
用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。
理想情况下，可以忽略磁化支路，变压器即为理想模式，仅保留串联的漏抗。
4.3-Phase Star-Star Auto Transformer（三相星形连接的自耦变压器）此组件模拟了由3个单相构成的3相自耦变压器。
用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。
基于PSCAD／EMTDC的1000kV特高压变压器仿真
图 ４ 铁 磁 材 料 基 本 磁 化 曲线
绕 组 的 匝数 ； Ｕ Ａ Ｘ， ｍ ｘ ， 分 别 为 特 高压 变 压 器 高 、
同理 ， 得 到图 ２ （ ｂ ） 接线方式 下 电磁 耦合矩 阵方程 ：
Ｎ ＋Ｎｃ ｖ ＮＴ ｖ ０
同理 ， 可 获得 调 压变 、 补 偿 变 电磁 暂 态数 学 模 型 。 调 压变 、 补偿 变均 为非 自耦 双绕 组变 压器 。 励磁 电流分 别为 ｉ ２ ， ３ ， 铁心 内磁 通分 别为 ， ３ 。
式（ ５ ） 中： Ｕ Ａ Ｘ， ｍ ｘ ， 分别为高 、 中、 低压 绕 组 电 压 ； ｉ ， ｉ ， 分 别 为 高 、 中、 低 压侧 电 流 ； ｉ 。 为励 磁 电 流 ，
。
为 磁通 ， 。 与ｉ 之 间 为非 线性 函数 关 系 ， 由铁 磁 材
Ⅳ ｓ ｖ ＋ Ⅳ ｃ ｖ Ⅳ Ⅳ ０ ｌ Ｊ ｅ ｌ Ｊ ｆ ｌ ｏ ５ ｏ ／ ｖ ３ － ］
（ １ ）特 高 压变 压器 基本 结 构 。 １ ０ ０ ０ ｋ Ｖ特 高 压 变
Ｌ
ＬＴ
压 器 由 主体 变 和调 压补 偿 变组 成 ， 主体 变 与调 压 补偿
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６ —０ ７ —１ ８ ； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ６ — ０ ８ — ３ ０
李建生 ： 基于 Ｐ Ｓ Ｃ ＡＤ ／ Ｅ ＭＴ ＤＣ 的 １ ０ ０ ０ ｋ Ｖ 特 高压 变 压 器 仿 真
江
１ ８ ２ ０ １ ６年 １ １月
苏
电
机
工
程
第３ ５卷 第 ６期
Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
pscad案例讲解
pscad案例讲解PScad是一款用于电力系统仿真的软件工具，它可以帮助工程师模拟和分析各种电力系统的行为。
下面将列举10个具体案例，以pscad为工具，讲解其应用和实际效果。
1. 变压器仿真案例：使用PScad可以对变压器进行建模和仿真，分析其在不同负载条件下的电压和电流变化情况，以及其对电力系统的影响。
2. 电力电子器件仿真案例：通过PScad可以模拟和分析各种电力电子器件，如整流器、逆变器、交流调压器等的电压、电流和功率波形，以及其在不同工况下的性能表现。
3. 风力发电系统仿真案例：利用PScad可以对风力发电系统进行建模和仿真，分析其在不同风速和负载条件下的输出功率、电压和电流变化情况，以及其对电网的影响。
4. 太阳能光伏系统仿真案例：使用PScad可以模拟和分析太阳能光伏系统的性能，包括光伏阵列的输出功率、电压和电流波形，以及其在不同光照条件下的运行情况。
5. 电动汽车充电系统仿真案例：借助PScad可以对电动汽车充电系统进行建模和仿真，分析其在不同充电功率和充电时间下的电压、电流和充电效率等参数的变化情况。
6. 输电线路仿真案例：利用PScad可以模拟和分析不同类型的输电线路的功率损耗、电压降和电流波形等参数，以及其对电力系统稳定性和效率的影响。
7. 发电机组仿真案例：使用PScad可以对发电机组进行建模和仿真，分析其在不同负载和运行条件下的电压、电流和功率波形，以及其对电力系统的稳定性和可靠性的影响。
8. 电力系统稳定性仿真案例：借助PScad可以模拟和分析电力系统的稳定性，包括短路故障、过电压、过电流等情况下系统的动态响应和稳定性评估。
9. 动态重构系统仿真案例：通过PScad可以模拟和分析动态重构系统的性能，包括重构过程中的电压、电流和功率波形，以及系统在不同故障条件下的恢复能力。
10. 线路参数优化仿真案例：利用PScad可以进行线路参数的优化研究，通过模拟和分析不同参数配置下的电压、电流和功率波形，以及系统稳定性和效率的变化情况，从而指导实际线路的设计和运行。
基于PSCAD的单相变压器内部接地故障仿真
科技与创新┃Science and Technology & Innovation ·76·文章编号：2095－6835（2015）17－0076－01基于PSCAD的单相变压器内部接地故障仿真夏 明（保定天威集团特变电气有限公司设计部，河北保定 071056）摘 要：建立单相变压器的仿真模型，应用仿真软件（PSCAD）对单相变压器内部接地故障进行仿真，并简单地介绍了仿真模型，分析了仿真结果，以期为日后的相关工作提供参考和借鉴。
关键词：仿真软件；变压器；内部故障；仿真结果中图分类号：TM743 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2015.17.076变压器作为电力系统输配电环节中的重要电气设备之一，其安全、稳定的运行对电力系统有非常重要的影响。
为了确保变压器能够安全可靠运行，需要对变压器进行仿真研究。
本文主要探讨了如何使用仿真软件（PSCAD）对单相变压器内部接地故障进行仿真分析，并通过仿真研究进行相关结果分析。
1 仿真软件在对变压器内部故障进行仿真时，采用的是仿真软件——PSCAD。
PSCAD（Power System Computer Aided Design）程序是由曼尼托巴高压直流输电研究中心（Manitoba HVDC Research Center）开发的，其最主要的功能是对电力系统进行时域和频域的仿真。
另外，利用它还可以实现对交流系统的谐波研究、暂态扭矩的分析、直流系统的启动、直流系统换相方法研究、串联或并联的多端输电系统的电磁暂态仿真和同杆架设的交直流电路的相互影响等。
对于仿真软件，最典型的应用就是当计算电力系统遭受扰动或参数变化时，参数会随着时间而变化。
此外，PSCAD软件还被广泛应用于高压直流输电、FACTS控制器的设计、电力系统谐波分析和电力电子领域的仿真计算等方面。
应用PSCAD 软件对变压器内部故障进行仿真分析可以得出较为标准的结果。
基于自定义模型的变压器纵差动保护PSCAD仿真
图 7 AB 相间短路电流波形图 Fig. 7 Current waveform of AB inter phase short circuit
图 5 A 相匝地短路电流波形图 Fig. 5 Current waveform of A-phase turn ground fault
第 43 卷 第 3 期 2015 年 2 月 1 日
电力系统保护与控制
Power System Protection and Control
Vol.43 No.3 Feb. 1, 2015
基于自定义模型的变压器纵差动保护 PSCAD 仿真
蔡云峰，徐 洋，Biblioteka 琪(江苏省电力公司苏州供电公司，江苏 苏州 215000) 摘要：为了减少变压器的继电保护设计、整定计算存在的误差，提出一种根据内部漏抗参数等值计算与短路阻抗 实际参数测定相结合的方法，利用曲线拟合技术，得出变压器在不同故障条件下的精确等值短路阻抗参数。在此 基础上，采用 FORTRAN 语言接口技术，在 PSCAD／EMTDC 中，结合实际数字式变压器保护装置建立了主保护 及后备保护的精确短路阻抗自定义模型， 并利用等值系统模型对变压器线圈内部不同位置的对地短路、 匝间短路、 相间短路分别进行了仿真计算。结果表明，采用新型的拟合方法及自定义元件能准确地模拟并分析变压器内部故 障及继电保护装置的动作行为，为继电保护的原理设计及实际应用提供科学依据。 关键词：变压器；阻抗；差动保护；后备保护；自定义模型；仿真
图 2 软件仿真模型 Fig. 2 Software simulation model
1.3 变压器故障自定义模型设计 由于变压器发生内部故障时，其短路电抗及漏 电感参数将发生变化，相关回路的差流变化难以预 计， 从而影响到变压器纵差动保护的准确动作[11-12]。 本文引用一种采用了将短路电抗代入回路方程计算 等效瞬时漏感参数的方法做出的等效模型，对本文 中所建保护进行仿真，更贴合于实际大型变压器故 障时的故障现象。 变压器等效阻抗模型如图 3 所示， 其中L tA 、L tB 、L tC 分别对应图 2 中A、B、C三相的 变压器等效阻抗。
pscad模型案例
pscad模型案例PSCAD（Power System Computer-Aided Design）是一种用于电力系统仿真的软件工具。
它可以帮助工程师模拟和分析各种电力系统的行为和性能，包括电力传输、配电和控制系统。
下面是一些关于PSCAD模型案例的示例，以展示其在电力系统设计和分析中的应用。
1. 变频器控制系统模型：该模型用于研究变频器在电力系统中的控制策略和性能。
通过模拟不同的负载和控制参数，可以评估变频器的稳定性、响应速度和功率因数等指标。
2. 风电场电网连接模型：该模型用于模拟风电场与电网的连接和交互行为。
通过调整风机的输出特性和电网的负荷条件，可以评估风电场对电网稳定性和电能质量的影响。
3. 短路分析模型：该模型用于分析电力系统中的短路故障。
通过模拟不同类型的短路故障，可以评估系统的保护装置和自动开关的动作性能，以及短路故障对系统设备的影响。
4. 输电线路模型：该模型用于模拟电力系统中的输电线路的行为和性能。
通过调整线路的参数和输入条件，可以评估线路的输电能力、电压稳定性和传输损耗等指标。
5. 电池储能系统模型：该模型用于研究电池储能系统在电力系统中的应用。
通过模拟不同的负载和储能系统的控制策略，可以评估储能系统的充放电效率、能量储存能力和对系统稳定性的影响。
6. 发电机模型：该模型用于模拟不同类型的发电机在电力系统中的行为和性能。
通过调整发电机的参数和控制策略，可以评估发电机的响应速度、电压调节能力和功率因数调整能力等指标。
7. 配电系统模型：该模型用于模拟电力系统中的配电系统的行为和性能。
通过调整配电系统的负荷和变电站的容量，可以评估系统的电压稳定性、短路能力和供电可靠性等指标。
8. 变压器模型：该模型用于模拟变压器在电力系统中的行为和性能。
通过调整变压器的参数和负载条件，可以评估变压器的效率、电压调节能力和短路能力等指标。
9. 非线性负载模型：该模型用于研究电力系统中非线性负载的行为和性能。
Z型接地变压器在PSCAD下的仿真模型构建
Z型接地变压器在PSCAD下的仿真模型构建摘要：PSCAD是电力系统常用的仿真软件，在利用其进行电力系统仿真时却发现在元件库中不存在实际常用的Z 型接地变压器。
针对在仿真中发现的问题，文章在分析Z型接地变压器原理的基础上，利用PSCAD 中的单相三绕组变压器模块，设计搭建了Z 形接地变压器模型，并对其进行了理论分析和仿真验证。
通过对某35kV配电网经消弧线圈接地系统的仿真表明该接地变压器模型设计合理，从而为中性点接地系统建立正确仿真模型奠定了基础。
Abstract：PSCAD is a commonly used simulation software in power system，but there isn′t the commonly used zigzag grounding transformer in the component library. In view of this problem，based on the analysis of the principle of zigzag grounding transformer，this paper designed and built the zigzag grounding transformer model，and carried on theoretical analysis and simulation verification. The simulation of a 35kv power distribution network earthing via arc extinguishing coil system shows that the design of the grounding transformer model is reasonable，thus laying a foundation for neutral point grounding system to establish acorrect simulation model.关键词：Z型接地变压器；PSCAD；中性点接地方式；仿真验证分析Key words：zigzag grounding transformer；PSCAD；neutral point grounding way；simulation analysis中图分类号：TM743 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）29-0137-020 引言随着电网规模的不断扩大以及城市电缆线路越来越多的应用，当系统发生接地故障时，因接地而产生的接地电流变的很大，加之有可能产生的间歇性弧光接地过电压都有可能导致接地电弧不能自熄从而危及系统安全，对此必须加以限制。
pscad模型案例
pscad模型案例PSCAD模型案例1. 交流电机模型在PSCAD中，可以建立交流电机模型，通过输入电压和频率来模拟电机的运行状态。
该模型可以用于分析电机的转速、电流和功率等参数，以及电机的启动、停止和过载等情况。
2. 变压器模型PSCAD可以建立变压器模型，用于模拟变压器的运行行为。
通过输入的电压和负载情况，可以分析变压器的变比、功率损耗和效率等参数，以及变压器的过载和短路等故障情况。
3. 电力系统稳定模型PSCAD可以建立电力系统稳定模型，用于模拟电力系统的稳定性。
通过输入电源电压和负载情况，可以分析电力系统的频率、电压和功率等参数，以及电力系统的稳定裕度和动态响应等性能。
4. 光伏发电模型PSCAD可以建立光伏发电模型，用于模拟光伏发电系统的运行情况。
通过输入太阳辐射和温度等参数，可以分析光伏发电系统的发电功率、效率和电压等参数，以及光伏发电系统的阵列布置和逆变器控制等问题。
5. 电动汽车充电模型PSCAD可以建立电动汽车充电模型，用于模拟电动汽车充电桩的运行情况。
通过输入充电功率和充电时间等参数，可以分析电动汽车充电桩的电流、电压和充电效率等参数，以及充电桩的负载管理和通信控制等问题。
6. 风力发电模型PSCAD可以建立风力发电模型，用于模拟风力发电机组的运行情况。
通过输入风速和风向等参数，可以分析风力发电系统的发电功率、效率和电压等参数，以及风力发电系统的风机控制和功率调节等问题。
7. 储能系统模型PSCAD可以建立储能系统模型，用于模拟电池储能系统的运行情况。
通过输入充电和放电功率等参数，可以分析储能系统的充放电效率、能量损耗和电压调节等参数，以及储能系统的能量管理和储能容量等问题。
8. 电力负荷模型PSCAD可以建立电力负荷模型，用于模拟电力系统的负荷变化情况。
通过输入负荷功率和负荷类型等参数，可以分析电力系统的负载率、功率因数和电压变化等参数，以及负荷的平衡和优化调节等问题。
9. 智能电网模型PSCAD可以建立智能电网模型，用于模拟智能电网的运行情况。
基于PSCAD的多重整流变压器外特性分析软件开发
基于ＰＳＣＡＤ的多重整流 变压器外特性分析软件开发
朱博１
（１．福州大学电气工程与自动化学院，福州
金涛１
刘四维２
５２８３００）
３５０１０８；２．顺特电气设备有限公司，广东佛山
摘要研究了多重整流变压器基本原理和基本结构，基于电磁暂态仿真软件ＰｓｃＡＤ／ＥＭＴＤＣ，
提出三绕组变压器接线方式实现移相，并建立多重脉波整流变压器仿真模型，基于ＶＢ和
５２８３００）
ｓｔｕｄｉｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｒｅｅ—ｗｉｎｄｉｎｇ
Ｔｈｅ
ｂａｓｉｃ
ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｍｅｔｈｏｄ
ａｎｄ ｆｏｒ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ｏｆ
Ｍｕｔｉ—ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ
ａｒｅ
ｐａｐｅｒ．
ａｒｅ
ｔａｎｓｆｏｒｍｅｒ
ｒｅａｌｉｚｉｎｇ
Ｍｕｔｉ—ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ
ｍｏｄｅｌ
ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ
ａｒｅ ｏｎ
ｏｎ
ＶＢ
ａｎｄ ＰＳＣＡＤ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ
ｇｅｎｅｒａｔｅ
ｔｈｉｓ ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｖａｌｕｅｓ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｖａｌｕｅｓ
ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ＳＯｆｌｗａｒｅ ｈａｖｅ ｔｈｅ ｐｒａｔｉｃａｌ ｖａｌｕｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｍｕｔｉ．ｃｏｖｅｒｔｅｒ；ｆｈａｓｅ．ｓｈｉｆｔｅｄ；ｈａｒｍｏｎｉｃｓ：ＰＳＣＡＤ／ＥＭＴＤＣ：ＶＢ ａｎｄ ＰＳＣＡＤ
１７
研究与开发
表１
１２脉波 ２４脉波 ４８脉波 １．４
PSCAD模型-HVDC
前言—华北电力大学电力系统是非常复杂的。
其数学表达式的定义比航天飞行器及行星运动轨迹的定义更要错综复杂和具有挑战性。
比起计算机.家电和包括工业生产过程在内的一些大型复杂机器，电力系统是世界上最大的机器。
EMTDC是具有复杂电力电子、控制器及非线性网络建模能力的电网的模拟分析程序。
对于一个好的技术人员来说它是一个很好的工具。
当在PSCAD的图形用户界面下运行时，PSCAD/EMTDC结合成的强大功能，使复杂的部分电力系统可视化。
从20世纪70年代中期起，EMTDC就成了一种暂态模拟工具。
它的原始灵感来源于赫曼.多摩博士1969年4月发表于电力系统学报上的IEEE论文。
来自世界各地的用户需求促成它现在的发展。
20世纪70年代暂态仿真发生了巨大的变化。
早期版本的EMTDC在曼尼托巴水电站的IBM 打孔计算机上运行。
每天只有一两个问题可以被提交并运行，与今天取得的成就相比等编码和程序开发相当缓慢。
随着计算机的发展，功能强大的文件处理系统可被用在文本编辑等。
今天，功能强大的个人计算机已可以更深入细致的进行仿真，这是二十年前所不能想到的。
用户要求EMTDC仿真的效率和简便。
所以曼尼托巴高压直流输电研究所开发了PSCAD图形用户界面以方便EMTDC仿真的研究。
PSCAD/EMTDC在20世纪90年代最初创立并使用在unix工作站。
不久，作为电力系统和电力电子控制器的模拟器，它取得了极大的成功。
PSCAD 也成为了RTDS-时实数字仿真或混合数字仿真的图形用户界面。
Dennis Woodford博士于1976年在加拿大曼尼托巴水电局开发完成了EMTDC的初版，是一种世界各国广泛使用的电力系统仿真软件，PSCAD是其用户界面，PSCAD的开发成功，使得用户能更方便地使用EMTDC进行电力系统分析，使电力系统复杂部分可视化成为可能，而且软件可以作为实时数字仿真器的前置端。
可模拟任意大小的交直流系统。
操作环境为：UNIX OS, Windows95, 98, NT；Fortran 编辑器；浏览器和TCP/IP协议。
PSCAD变压器模型说明要点
1.Introduction to Transformers（引言）EMTDC中使用变压器有两种方法：经典方法和统一的磁等效电路（unified magnetic equivalent circuit (UMEC)）方法。
经典方法用来模拟同一变压器铁芯上的绕组。
也就是说，每一相都是独立的，各单相变压器之间没有相互作用。
而UMEC方法计及了相间的相互作用：由此，可以对3相3臂或3相5臂式变压器构造进行精确的模拟。
每一模型中，铁芯的非线性特征是最基本的不同。
经典模型中的铁芯饱和是通过对选定绕组使用补偿注入电流实现的。
UMEC方法采用完全插值，采用分断线性化的ϕ-I曲线来表征饱和特性。
2.Transformer Models Overview（变压器模型概述）对电力系统进行电磁暂态分析过程中必然会出现变压器。
PSCAD中有两种方法对变压器进行模拟：经典方法和UMEC方法。
经典方法仅限于单相设备，其中不同的绕组处于同一铁芯腿上。
而UMEC方法，考虑到来铁芯的几何外形和相间的相互耦合因素。
除了以上的显著区别外，两种变压器模型之间最基本的区别是对铁芯非线性特性的描述。
在经典模型中，非线性特性采用近似地基于“拐点”、“空心电抗”和额定电压的磁化电流曲线进行模拟。
而UMEC模型则直接采用V-I曲线进行模拟。
与经典模型不同，UMEC模型没有配置在线分接头调整功能。
但是，可以在指定绕组上设置分接头，不过分接头在仿真过程中不能动态调整。
3.1-Phase Auto Transformer（单相自耦变压器）此组件基于经典方法模拟了单相自耦变压器。
用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。
理想情况下，可以忽略磁化支路，变压器即为理想模式，仅保留串联的漏抗。
4.3-Phase Star-Star Auto Transformer（三相星形连接的自耦变压器）此组件模拟了由3个单相构成的3相自耦变压器。
用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。
基于PSCAD的单相变压器励磁涌流仿真分析
般仅 为额 定 电 流 的 ２ ～１ ％ ， 在 空 载合 闸 或 ％ ０ 但
外部 故 障切 除后 电压恢 复 时 ， 应 的励 磁 电流将 急 对
７ ４
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期 内选 择 ０ ，０ ，０ ，０ 合 闸 角 度 进 行 了仿 真 分 。 ３ 。６ 。 ９ 。
析 ， 真结果 如 图 ２所示 仿
．
八 八 八 八 八 八
（ ）合 闸角 为 ９ 。 励 磁 涌流 波 形 ｄ Ｏ时
： ＶＶＶＶＶ＼
第３ ２卷 第 ６期
２１ ０ １年 １ ２月
华
北
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水 电
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Ｖ０． ２ Ｎｏ ６ １３ ． Ｄｅ ． ２ １ ｃ Ｏ１
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｏ ｉ ａ Ｉ ｓｉ ｔ ｆＷ ａｅ ｎ ｅ ｖ ｎ ｙ ａ ｄ Ｈｙ ｒｅ ｅ ｔｉ Ｐ ｗ ｒ ｏ ｒ ａ ｆＮ ａｈ Ｃｈｎ ｎ ｔ ｕ ｅ ｏ ｔｒＣｏ ｓ ｒ ａ ｃ ｎ ｄ ｏ ｌｃ ｒ ｏ ｅ ｔ ｃ
不 计合 闸 回路 电阻涌流 不衰减 ．
电压 与磁 通之 间 的关 系为 ： ｓ （ ＋ ｉ ￡ ） ｎ
Ｕ
（） １
图 １ 单 相 变 压 器 励 磁 涌 流仿 真模 型
设 变 压器 在 ｔ ０时空载 合 闸 ， 在 变 压 器上 的 ＝ 加
电 压 为
２ １ 合 闸 角 度 对 励 磁 涌 流 的 影 响 ．
(整理)PSCAD中的变压器模型.
1.Introduction to Transformers（引言）EMTDC中使用变压器有两种方法：经典方法和统一的磁等效电路（unified magnetic equivalent circuit (UMEC)）方法。
经典方法用来模拟同一变压器铁芯上的绕组。
也就是说，每一相都是独立的，各单相变压器之间没有相互作用。
而UMEC方法计及了相间的相互作用：由此，可以对3相3臂或3相5臂式变压器构造进行精确的模拟。
每一模型中，铁芯的非线性特征是最基本的不同。
经典模型中的铁芯饱和是通过对选定绕组使用补偿注入电流实现的。
UMEC方法采用完全插值，采用分断线性化的ϕ-I曲线来表征饱和特性。
2.Transformer Models Overview（变压器模型概述）对电力系统进行电磁暂态分析过程中必然会出现变压器。
PSCAD中有两种方法对变压器进行模拟：经典方法和UMEC方法。
经典方法仅限于单相设备，其中不同的绕组处于同一铁芯腿上。
而UMEC方法，考虑到来铁芯的几何外形和相间的相互耦合因素。
除了以上的显著区别外，两种变压器模型之间最基本的区别是对铁芯非线性特性的描述。
在经典模型中，非线性特性采用近似地基于“拐点”、“空心电抗”和额定电压的磁化电流曲线进行模拟。
而UMEC模型则直接采用V-I曲线进行模拟。
与经典模型不同，UMEC模型没有配置在线分接头调整功能。
但是，可以在指定绕组上设置分接头，不过分接头在仿真过程中不能动态调整。
3.1-Phase Auto Transformer（单相自耦变压器）此组件基于经典方法模拟了单相自耦变压器。
用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。
理想情况下，可以忽略磁化支路，变压器即为理想模式，仅保留串联的漏抗。
4.3-Phase Star-Star Auto Transformer（三相星形连接的自耦变压器）此组件模拟了由3个单相构成的3相自耦变压器。
用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。
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1.Introduction to Transformers（引言）EMTDC中使用变压器有两种方法：经典方法和统一的磁等效电路（unified magnetic equivalent circuit (UMEC)）方法。
经典方法用来模拟同一变压器铁芯上的绕组。
也就是说，每一相都是独立的，各单相变压器之间没有相互作用。
而UMEC方法计及了相间的相互作用：由此，可以对3相3臂或3相5臂式变压器构造进行精确的模拟。
每一模型中，铁芯的非线性特征是最基本的不同。
经典模型中的铁芯饱和是通过对选定绕组使用补偿注入电流实现的。
UMEC方法采用完全插值，采用分断线性化的ϕ-I曲线来表征饱和特性。
2.Transformer Models Overview（变压器模型概述）对电力系统进行电磁暂态分析过程中必然会出现变压器。
PSCAD中有两种方法对变压器进行模拟：经典方法和UMEC方法。
经典方法仅限于单相设备，其中不同的绕组处于同一铁芯腿上。
而UMEC方法，考虑到来铁芯的几何外形和相间的相互耦合因素。
除了以上的显著区别外，两种变压器模型之间最基本的区别是对铁芯非线性特性的描述。
在经典模型中，非线性特性采用近似地基于“拐点”、“空心电抗”和额定电压的磁化电流曲线进行模拟。
而UMEC模型则直接采用V-I曲线进行模拟。
与经典模型不同，UMEC模型没有配置在线分接头调整功能。
但是，可以在指定绕组上设置分接头，不过分接头在仿真过程中不能动态调整。
3.1-Phase Auto Transformer（单相自耦变压器）此组件基于经典方法模拟了单相自耦变压器。
用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。
理想情况下，可以忽略磁化支路，变压器即为理想模式，仅保留串联的漏抗。
4.3-Phase Star-Star Auto Transformer（三相星形连接的自耦变压器）此组件模拟了由3个单相构成的3相自耦变压器。
用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。
理想情况下，可以忽略磁化支路，变压器即为理想模式，仅保留串联的漏抗。
此组件有以下外部连接：∙Top left connection: 高压侧∙Top right connection: 低压侧∙Bottom left connection: 三相绕组的星形连接点其连接方式如下图所示:5. Modeling Autotransformers （模拟自耦变压器）在PSCAD 中，除了可直接使用上述的自耦变压器模型外，用户还可以借助现有的具有合适分接头的变压器分模型可自己构造自耦变模型。
如下图所示，其为单相自耦变的等效电路，使用了经典的单相变压器组件，其分接头位于二次侧（这是模拟自耦变的可行方法）。
分接头可以设定一个较大的运行范围。
按如图所示构造的自耦变模型与实际的自耦变模型相比，在使用上有一些注意事项：∙以上构造精确模拟了自耦变分接头在100%设定值时的情况。
∙ 分接头设定值的改变通过变压器匝数比的改变来模拟。
分接头位于100％位置时的单位标么电抗和磁化电流用于计算新的电压变比（对应分接头位于其它位置）下的导纳。
磁化支路（非理想变压器）置于两个绕组电抗之间。
比如，如果忽略磁化电流，二次绕组带有分接头的导纳阵计算如下：这里：212L L a L =+，是从绕组1看去的绕组1和2之间的漏抗；12V a V ==，变比；T=二次侧绕组分接头设定值。
如果计及磁化电流，表达式于上类似不过更为复杂。
6.Classical（经典模型）6.11-Phase 2-Winding Transformer（单相两绕组变压器）本组件基于经典模型构造方法模拟了单相两绕组变压器。
用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。
理想情况下，可以忽略磁化支路，变压器即为理想模式，仅保留串联的漏抗。
6.21-Phase 3-Winding Transformer（单相三绕组变压器）本组件基于经典模型构造方法模拟单相三绕组变压器。
用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。
理想情况下，可以忽略磁化支路，变压器即为理想模式，仅保留串联的漏抗。
6.3 3-Phase 2-Winding Transformer（三相两绕组变压器）本组件基于经典模型构造方法模拟三相两绕组变压器。
用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。
理想情况下，可以忽略磁化支路，变压器即为理想模式，仅保留串联的漏抗。
本组件可等效地由三个单相两绕组变压器连接构成，用户可以选择每侧绕组的互联形式，Y或Δ。
经典模型中不考虑相间互感。
如下图所示，即为使用单相变压器进行构造的等效电路图。
6.4 3-Phase 3-Winding Transformer （三相三绕组变压器）本组件基于经典模型构造方法模拟了三相三绕组变压器。
用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。
理想情况下，可以忽略磁化支路，变压器即为理想模式，仅保留串联的漏抗。
经典模型中不考虑相间的耦合。
6.5 3-Phase 4-Winding Transformer （三相四绕组变压器）本组件基于经典模型构造方法模拟了三相四绕组变压器。
用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。
理想情况下，可以忽略磁化支路，变压器即为理想模式，仅保留串联的漏抗。
经典模型中不考虑相间的耦合。
6.6 The Classical Approach （经典方法）解释互感理论可以两铁芯绕组为例进行说明。
其如下图所示：这里：11L =绕组1 的自感； 22L =绕组2的自感； 12L =绕组1、2之间的互感。
1V 和2V 分别为绕组1和2两端的电压。
考虑到绕组之间的互感，描述两侧绕组电压电流关系的方程式如下所示：(6.1)为了求解绕组电流。
需要将电感矩阵求逆：(6.2)这里：对于紧密耦合的绕组，即缠绕在变压器同一铁芯臂上，其变比定义为两绕组的匝数比。
对于理想变压器，即为初级绕组和次级绕组的电压比。
对于理想变压器两侧绕组的电压1E 和2E ，有以下关系式成立：(6.3)和 (6.4)使用以上变比a 的定义可将(6.1)改写成以下形式：(6.5)这里：由此，方程(6.1)中的电感矩阵参数可通过标准的变压器测试得到，前提是电流为正弦。
任一绕组“x ”的自感为其它绕组开路时，绕组“x ”电压均方根值Vx 与电流均方根值Ix 的比值。
这也就是开路试验，此时的电流Ix 为磁化电流，自感Lxx 按下式给出：(6.6)这里，ω为测试中采用的弧频率。
类似地，两绕组“x ”和“y ”之间的互感可以通过对“x ”侧施加电压“y ”侧闭合，而其它绕组开路的方法得到。
互感Lxy 定义如下：xxy yV L I ω=(6.7)变压器通常不是以这种形式得到的。
如图（2）所示的变压器等效电路，其参数L1、L2和L12通常是通过开路和短路试验得到。
例如我们忽略绕组的电阻，当绕组2短路（即V2=0）时，产生电流()112V L L ω+（假设122aL L ）。
通过测量这一电流可以计算得到总的漏抗12L L +。
类似地，当绕组2开路，绕组1流过的电流是()1112V L aL ω+，而由此可得到112L aL +的值。
进行绕组2加电压、绕组1开路试验，可以得到222122V I a a L L =+。
因此通过开路试验，还可以得到额定变比a 。
PSCAD 基于开路磁化电流、漏抗和额定绕组电压计算电抗。
为了解释如何获取EMTDC 所需的参数，以一个单相两绕组变压器为例进行说明。
变压器数据如下表12L L +11210.126.525base base Z L L m Hω+== (6.8)这里，()()21100100base kV Z M VA =为阻抗基准值。
由于没有其它可靠的数据，我们假定变比为额定变比：100 2.050kV a kV==(6.9)一、二次绕组电流基准值，如下：()()12100 1.00.5100base base M VA I kAI kA kV ===(6.10)由此，可以看到当一次绕组施加100kV 电压时的磁化电流如下：11221%1%m base m base I I I I == (6.11) 但从等值电路中可以得到以下表达式：()()212112221121m base m base L a L I V I V a L a L +=+ (6.12)这里，()()11121221222base base m base basem V L a L I V L a L I aωω=+=+ 。
因此，有：122211m base m base I V I V a= (6.13) 得到：12L L =(6.14)通过比较方程(6.8)和(6.14)，可以得到1213.263L L m H ==，从方程(6.12)可以得到1226.5119a L H = 。
可以得到方程(6.1)中的参数如下：1111226.5252H L L a L =+= (6.15) 2122226.6313HL a L L a+==(6.16)1213.2560HL =(6.17)互感矩阵求逆以上讨论到互感系数K 趋近于1时，电感矩阵的逆阵中的元素会变得很大趋向于无穷大。
这样以来，按不能再按方程(6.5)求取变压器电流。
过于小的磁化电流会导致方程病态情况出现。
在这样的情况下，建议仅用漏抗模拟变压器而不再考虑磁化支路，如图3所示。
这样的模型即为PSCAD 中的理想模型。
对于理想变压器，电流导数（即1dI dt和2d I d t）与电压之间的关系如方程 所示；此电流方程对应于任一侧的短路电流试验，另一侧施加电压源（注意：21I a I =- 始终成立，而电压1V 或2V 根据试验情形其中有一个为零）得到：1122211I V a d I V aa dt L -⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦(6.18)这里：212L L a L =+，是从绕组1看去的绕组1和2之间的漏抗；12V a V ==，变比；若同一铁芯上的绕组多于两个时，同样可以进行类似的分析，以得到理想变压器电压形式的变压器电流导数。
但计算公式更为复杂，PSCAD 目前仅允许单个铁芯上有3个绕组。
绕组和铁芯损耗对于理想变压器模型，磁化电流支路没有计及，需要单独另加。
铁芯损耗用变压器每侧绕组的并联等值电阻来表示。
为保持各绕组阻抗的均匀分布，每一绕组上的并联电阻大小是不同的，其值基于空载输入参数求得。
大多数研究中，铁芯和绕组损耗是可以忽略的，因为对结果的影响很小。
传输线上的损耗要远大于变压器的。
铁芯饱和大多数研究中，需要对铁芯饱和进行精确模拟。