@变压器投切仿真
MATLAB变压器仿真
MATLAB变压器仿真扬州大学专业软件应用综合设计报告水能学院13级电气专业题目变压器综合仿真设计二学生某某某学号131504207指导教师张建华2015年12月30日目录一、设计题目 (2)二、正文 (2)1、引言 (2)2、设计依据及框图 (3)2.1 设计平台 (3)2.2 设计思想 (4)2.3 设计结构框图或流程图 (6)2.4各模块功能简介 (6)3、软件调试分析 (10)4、结语 (23)5、参考文献 (25)解决输电和用电这一矛盾。
由于计算机仿真技术的出现，传统的物理仿真系统逐渐的被计算机仿真系统代替。
计算机仿真系统所具有的效率高、精度高、重复性和通用性好、容易改变仿真参数等优点，还可以实现物理仿真无法实现的有危险性的或者是成本昂贵的仿真。
在我国电力行业发展迅速的今天，变压器的仿真技术不能够再依托于传统的物理仿真系统，而是需要能够采用能够促进变压器技术发展的仿真技术。
对变压器特性的仿真涉及到很多方面，比如变压器空载励磁电流在饱和和磁滞影响时的特性、变压器磁滞回环在不同电压等级下的数据仿真、变压器空载合闸时的过电流现象、变压器在突发短路时的过电流现象，还有基本的比如效率特性、外特性、短路试验、空载试验等。
在学习完本课程后，运用MATLAB相关仿真技术对变压器进行仿真研究，本文的仿真主要以变压器磁路电流畸变以及变压器负载运行特性曲线为主要研究对象，通过结合实际进行曲线拟合、波形分析，得出相应结论。
2 设计依据及框图2.1 设计平台计算机技术的发展使得大量的数据计算变得方便快捷，一些因为需要不断的迭代而数据量庞大的数学算法也可以在实际中得到应用。
不仅将工作者从繁忙的数据计算中解脱出来，而且还可以做到不同精度的计算。
MATLAB软件在数值计算方面独占鳌头，由于其提供了数据视图，文字处理的同一环境而受到欢迎。
MATLAB的中文意思为矩阵实验室，起源于20世纪80年代，由其开创者Cleve Moler开发。
用maxwell对变压器的建模仿真教程
该变压器模型采用EE型铁芯，通入单向交流电，通过maxwell的3D模型构建为两层，分为初级和次级同轴绕制。
1.建模（Model）Project > Insert Maxwell 3D DesignFile>Save as> transformer选择求解器类型：Maxwell > Solution Type> Magnetostatic创建变压器铁芯框架Draw > BoxPosition：（-5.5,-15,0）Box尺寸：（XSize, YSize, ZSize）>（11,30,26）Draw > BoxPosition：（-5.5,5.5 ,5）Box尺寸：（XSize, YSize, ZSize）>（11,4.5,16）选中Box2Edit > Duplicate > Around AxisAxis: ZAngle: 180 degTotal number: 2选中Box1 ，Box2，Box2_1Modeler > Boolean > SubtractBlank Parts: Box1Tool Parts: Box2，Box2_1不要选：“Clone tool objectsbefore subtracting”Draw > Box（创建Gap（缺口））Position：（-5.5,15 ,12.98）Box尺寸：（XSize, YSize, ZSize）>（11,30,0.04）选中Box1 ，Box3Modeler > Boolean > SubtractBlank Parts: Box1Tool Parts: Box3不要选：“Clone tool objectsbefore subtracting”选中Box1Modeler > Boolean > Separate Bodies将分离后的模型分别重命名为：“Core_up”（原Box1）和“Core_down”将两者的材料重设为：“ferrite”为铁氧体的材料属性。
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。
变压器经济运行自动投切装置设计及试验
变压器经济运行自动投切装置设计及试验摘要：经济的发展推动了我国综合国力的提升，当前，供电系统是设备运行完成生产任务的动力，变压器作为供配电系统的主要设备之一，其承担着电能功率的传递和变压任务。
统计表明，变压器在实际应用中其自身耗能占据总耗能的6%左右。
也就是说，变压器具有极大的节能空间。
目前，虽然在生产中已经采用了高效节能的变压器，但是就其运行方式而言可存在极大的改进，保证其处于经济运行的状态。
因此，根据供电系统的工况对变压器经济运行方式进行自动投切尤为重要。
本文重点对变压器经济运行方式的自动投切策略及装置进行设计，并对其经济运行效果进行验证。
希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发，详情如下。
关键词：变压器；经济运行；自动投切；装置；设计；试验引言现代电力系统中大容量异步电机的广泛接入和系统电压稳定裕度的降低使得电力系统抗干扰能力减弱，极有可能导致稳态-暂态电压不稳定和电压骤降等问题出现。
解决电压稳定问题最经济有效的方法就是利用无功补偿装置。
电压稳定控制方法的核心思想是：在稳态运行条件下使用反应较慢的无功补偿装置进行电压控制，如电容器组和有载调压变压器等；在短时大干扰期间保持无功补偿装置快速响应。
1变压器自动投切装置的设计保证变压器根据负载的变化投切至最佳经济运行区间为节能运行的主要措施之一。
但是，在实际实施过程中，采用人工投切方式不仅效率低下，而且存在误动作的问题。
因此，设计一款自动投切装置实现变压器根据负载变化的自动投切功能，对变压器运行的安全性和节能性具有重要意义。
结合实际应用需求，变压器自动投切装置需采集变压器的电压、电流等参数信号换算得出实时负载情况；然后，对比变压器的运行状态、断路器状态等开关量进行采集，并结合第一步所获取的负载情况判断变压器投入和切除的条件，并得出相应的控制指令。
变压器自动投切装置所采用的核心处理为DSP，具体型号为DSP2812控制器，该控制器对应的主频为96MHz；该装置采用AD7607数据采集芯片对变压器电压、电流及断路器的状态进行采集；采用RS485通信芯片实现控制器与上位机的通信。
Maxwell助力电力变压器和平面变压器设计和仿真
3. 打开Maxwell文件，并插入一个Maxwell 3D design 4. 菜单操作: Draw > User Defined Model > Update Menu 5. 运行脚本及调用ETK界面: Maxwell 3D > Toolkit > ElectronicTransformerModel
frequency versus permeability
matdata.tab
Maxwell Design 求解设置
• 以下设置都自动设置: geometry, materials, sources, matrix, mesh operations, and analysis setup
• 求解区域自动设置, 导线圆角半径和倒角自动选择. • 对于圆导线用户需要指定圆周分段数
error and max number of passes • 选择“Setup Analysis”生成Design，或者
“Analyze”生成并求解Design
用户自定义添加新的磁芯模型，包括 尺寸和材料
• 如果需要的磁芯模型在输入界面上找不到，用户可以自定义磁芯模型 • 在文件夹“CoreUDM”有一个“CoreData.tab” 文件 • 该文件可以用Excel或文本编辑器打开 • 用户可以添加供应商名称、磁芯类型、模型名称和模型尺寸（添加的时候采用
设计全参数化
• 模型所有的几何尺寸数据在 Maxwell Design中都以参数化 的形式指定
电力变压器仿真模型的设计(浙大论文)
毕业设计（论文）题目电力变压器仿真模型的设计姓名与学号郑太英 3991001005 指导教师何奔腾年级专业小班 2000级电气工程及其自动化001班所在学院和系电气工程学院2004 年 06 月 10日摘要随着电力系统的飞速发展，对变压器的保护要求也越来越高。
研究三相变压器地暂态过程，建立一个完善的变压器仿真模型，对变压器保护方案的设计具有非常重要地意义。
本文在Matlab的编程环境下，分析了当前的变压器仿真的方法。
在单相情况下，分析了在饱和和不饱和的励磁涌流现象，和单相励磁涌流的特征。
在三相情况下，在用分段拟和加曲线压缩法的基础上，分别用两条修正的反正切函数，和两条修正的反正切函数加上两段模拟饱和情况的直线两种方法建立了Yd11、Ynd11、Yny0和Yy0四种最常用接线方式下三相变压器的数学仿真模型，并在Matlab下仿真实现。
通过对三相励磁涌流和磁滞回环波形分析，三相励磁涌流的特征分析，总结出影响三相变压器励磁涌流地主要因素。
最后，分析了两种方法的优劣，建立比较完善的变压器仿真模型。
关键词：三相变压器、励磁涌流、仿真、数学模型AbstractAlong with the electric power system’ development, the request of the protection of the transformer is more and more high. It has count for much meaning to the transformer protecting project to study the transient of a three-phase transformer, and found a perfect three-phase transformer’s digital model.This paper is worked with Matlab, analyzes the current methods of transformer’s digital model. In single-phase transformer, it is analyzed that the inrush current in saturate and unsaturated states, and the characters of the single-phase transformer’s inrush current. In three-phase transformer, with the foundation of the method of compressing curves, we use respectively two modified functions, and two modified functions and two straight line to establish four kinds of transformer’s digital model, such as Yd11, Ynd11, Yny0, Yy0, and realize these with Matlab. After analyzing the wave form of the three-phase transformer’s inrush current and hysteresis, and the characters of three-phase transformer’s inrush current, it is concluded that the primary factors which affect three-phase transformer’s inrush current. Finally, after analyzing the advantages and disadvantages of two methods, a good digital model of three-phase transformer is established.Keywords:three-phase transformer, inrush current, simulation, digital model目录绪论............................................................- 8 -一．本课题意义.....................................................................- 8 -二．本论文的主要工作.........................................................- 9 -三．使用工具介绍.................................................................- 9 -第一章变压器的基本原理.....................- 11 -§1.1变压器的工作原理.......................................................- 11 -§1.2 单相变压器的等效电路..............................................- 12 -§1.3 三相变压器的等效电路及连接组问题......................- 13 -第二章变压器仿真的方法简介............- 15 -§2.1 基于基本励磁曲线的静态模型..................................- 15 -§2.2基于暂态磁化特性曲线的动态模型...........................- 16 -§2.3非线性时域等效电路模型...........................................- 17 -§2.4基于ANN的变斜率BP算法.........................................- 18 -第三章单相变压器的仿真....................- 20 -§3. 1 单相变压器仿真的数学模型.....................................- 20 -§3.1.1单相变压器的等效电路分析....................................- 20 -§3.1.2龙格－库塔法则的介绍............................................- 21 -§3.2 单相变压器仿真的程序流程及功能介绍..................- 23 -§3.3 单相变压器仿真的实例计算及结果分析..................- 24 -§3.3.1单相变压器仿真的波形分析.....................................- 24 -§3.3.2单相变压器的励磁涌流的分析.................................- 25 -§3.3.3单相变压器励磁涌流的特征.....................................- 28 -第四章三相变压器的仿真....................- 29 -§4. 1 三相变压器仿真的数学模型.....................................- 29 -§4.1.1仿真的数学依据........................................................- 29 -§4.1.1.1三相变压器Yd11连接组模式..................................- 29 -§4.1.1.2三相变压器Ynd11连接组模式................................- 31 -§4.1.1.3三相变压器Yny0连接组模式..................................- 32 -§4.1.1.4三相变压器Yy0连接组模式....................................- 32 -§4.1.2电源电压的描述........................................................- 33 -§4.1.3铁心动态磁化过程简述.............................................- 33 -§4.1.3.1极限磁滞回环的数学描述........................................- 34 -§4.1.3.2暂态局部磁滞回环的描述........................................- 35 -§4.1.3.3剩磁的处理................................................................- 36 -§4.2 三相变压器仿真的程序流程及功能介绍..................- 36 -§4.2.1分段拟和加曲线压缩法方法一（两段修正的反正切函数）.......................................................................................- 36 -§4.2.2分段拟和加曲线压缩法方法二（两段修正的反正切函数加两段直线）.......................................................................- 38 -§4.3 三相变压器仿真的计算实例及结果分析..................- 39 -接§4.3.1励磁涌流的仿真........................................................- 39 - §4.3.1.1方法一：用两段修正的反正切函数拟和压缩.......- 39 - §4.3.1.2方法二：用两段修正的反正切函数加两段直线拟和压缩..............................................................................................- 41 - §4.3.1.3两种方法的比较分析................................................- 42 - §4.3.2影响变压器励磁涌流的主要因素及结果分析.........- 42 - §4.3.2.1剩磁对变压器励磁涌流的影响...............................- 42 - §4.3.2.2合闸初相角对变压器励磁涌流的影响...................- 43 - §4.3.3三相变压器励磁涌流的特征.....................................- 44 -第五章 结论与展望................................- 46 -参考文献......................................................- 47 -附录 Matlab 程序.....................................- 48 - §1.在Yd11接线方式下两段反正切函数拟和极限磁滞回环的程序.......................................................................................- 48 - §2.在Ynd11线方式下两段反正切函数拟和极限磁滞回环的程序...................................................................................- 52 - §3.在Yny0接线方式下两段反正切函数拟和极限磁滞回环的程序.......................................................................................- 54 - §4.在Yy0接线方式下两段反正切函数拟和极限磁滞回环的程序...........................................................................................- 55 -接§5.在Yd11接线方式下两段反正切函数加两段直线拟和极限磁滞回环的程序...................................................................- 56 - §6.在Ynd11线方式下两段反正切函数加两段直线拟和极限磁滞回环...........................................................................- 59 - §7.在Yny0接线方式下两段反正切函数加两段直线拟和极限磁滞回环的程序...................................................................- 60 - §8.在Yy0接线方式下两段反正切函数加两段直线拟和极限磁滞回环的程序.......................................................................- 61 -致 谢..........................................................- 62 -绪论一．本课题意义众所周知，衡量一个国家的发展水平关键是看这个国家的经济实力，而在各个行业各个领域的发展中，都离不开对电力的要求。
电力变压器绕组波过程仿真方法
电力变压器绕组波过程仿真方法
电力变压器是电力系统中不可或缺的重要元件，其绕组波过程对于电力系统的运行和稳定性具有重要影响。
为了研究电力变压器的绕组波过程，需要进行仿真分析。
本文介绍了电力变压器绕组波过程仿真的方法。
首先，需要建立电力变压器的数学模型，其中包括绕组的拓扑结构、材料参数、绕组的电学特性等。
可以利用电磁场有限元软件进行建模和仿真分析，得到电磁场分布和电压、电流等参数。
其次，需要进行绕组波过程的仿真分析。
绕组波过程可以分为内部波和外部波，内部波是指在绕组内部产生的波动，外部波是指在绕组外部产生的波动。
可以利用时域有限元法进行绕组波动仿真分析，得到绕组内部和外部的电磁场分布和响应。
最后，需要对仿真结果进行分析和评估，根据仿真结果得到电力变压器绕组波过程的相关特性和参数，如波速、波阻抗等，为电力系统的稳定性分析和设计提供参考。
综上所述，电力变压器绕组波过程仿真方法可以有效研究电力变压器的电磁特性和波动响应，为电力系统的安全稳定运行提供重要支持。
- 1 -。
变压器仿真原理
变压器仿真原理
变压器仿真原理是通过建立数学模型和物理模型，利用计算机技术模拟变压器的工作过程,从而对变压器的性能和行为进行预测和分析。
在仿真过程中。
需要建立变压器数学模型和物理模型，包括变压器磁路模型、绕组电阻和电感模型、铁芯损耗模型等。
这些模型能够描述变压器的工作原理和电磁场分布，从而为仿真提供基础。
仿真过程通常采用有限元法或有限差分法等数值方法，对变压器进行三维建模和分析。
这些方法能够对变压器的电磁场分布进行详细模拟和分析，包括磁通密度、磁场强度、电感电阻等参数的计算。
在仿真过程中。
还需要考虑变压器的材料特性、几何尺寸、工作频率等因素对仿真结果的影响。
这些参数的选择和设定需要根据实际情况进行调整和优化。
通过仿真，可以预测和分析变压器的性能和行为，包括变压器的电压比、电流比、效率、温升等参数。
这些参数的预测和分析可以为变压器的设计和优化提供依据。
从而提高变压器的性能和可靠性。
总之。
变压器仿真原理是通过对变压器进行数学建模和物理建模，利用计算机技术模拟变压器的工作过程，从而预测和分析变压器的性能和行为。
这种仿真方法可以为变压器的设计和优化提供重要的技术支持和依据。
变压器波过程的仿真分析_学士学位论文 精品
学士学位论文变压器波过程的仿真分析变压器波过程的仿真分析摘要电力变压器是电力系统中的重要设备之一，必须保证其可靠运行。
要保证电力变压器的可靠运行，就要使其具有良好的绝缘能力，因为电力变压器的故障主要是绝缘被破坏造成的。
当电力变压器受到雷电冲击时，其绕组的绝缘很容易被破坏，因此必须对电力变压器绕组的波过程进行研究。
本文首先介绍了变压器的等值电容、等值电感和电阻参数的计算方法，然后给出了变压器绕组的等值电路和绕组波过程的计算方法。
进而计算了SFP-180000/220三相无励磁调压电力变压器的等值电容、等值电感和电阻，在其等效电路的基础上利用Matlab/Simulink分别建立了中性点接地和中性点绝缘的电路模型。
分别对这两种电路模型进行仿真分析，得到了对应的初始电位分布、振荡电位分布以及最终电位分布等，分析各电位分布的特点，可以为该型号变压器的绝缘结构设计提供参考。
关键词过电压；波过程；电位分布；纵绝缘The simulation analysis on the transient process oftransformerAbstractPower transformer is one of the important equipments in the power grid, we must ensure its reliable operation. To achieve that goal, the insulation property of power transformer must be fine, for its breakdown mainly caused by the insulation damage. When the power transformer suffered from the lightning surges, the windings insulation was damaged easily, so we have to optimize and design on the power transformers windings insulation structure.Firstly, the computational methods of the inductance, capacitance and the resistance parameter were introduced in this paper, then an equivalent circuit of the transformer was established and the computational methods of the windings transient process were given. Furthermore, the inductance, capacitance and the resistance parameters of SFP-180000/220 three-phase no load power transformer were calculated. Based on the equivalent circuit of transformer, the circuit model in the Matlab/Simulink was established and simulated when the neutrals were grounded and isolated respectively. The relevant initial potential distribution, the oscillating potential distribution, and the final potential distribution and so on were gotten by the simulation. Finally, the characteristics of each potential distribution were analyzed, which could provide some references to the insulation structure design of this transformer.Keywords overvoltage；transient process；potential distribution；winding insulation目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 变压器绕组的波过程国内外研究现状 (2)1.3 课题研究内容 (3)第2章变压器的参数计算 (4)2.1 变压器的等值电容的计算 (4)2.1.1 线饼间介质的等值介电常数εde (4)2.1.2 线圈间介质的等值介电常数εwe (6)2.1.3 变压器线圈几何电容的计算 (6)2.1.4 等值纵向电容的计算 (8)2.2 变压器的电感参数的计算 (12)2.3 变压器的电阻参数的计算 (13)2.4 具体变压器的参数计算 (13)2.4.1 电容的计算 (14)2.4.2 电感的计算 (14)2.4.3 电阻的计算 (15)2.5 本章小结 (15)第3章波过程的模拟 (16)3.1 变压器绕组的等值电路与波过程的求解方法 (16)3.2 波过程的仿真分析 (17)3.2.1 电源的选择 (17)3.2.2 中性点接地时绕组的初始电位分布 (17)3.2.3 中性点绝缘时绕组的初始电位分布 (18)3.2.4 中性点接地时绕组的振荡电位分布 (20)3.2.5 中性点绝缘时绕组的振荡电位分布 (21)3.2.6 中性点接地时的最终电位分布 (22)3.2.7 中性点绝缘的最终电位分布 (23)3.3 本章小结 (24)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (29)第1章绪论1.1课题背景及意义研究变压器的主要目的就是提高变压器运行时的可靠性并延长它的使用年限，而变压器运行时的可靠性和它的使用年限又主要决定于它的绝缘水平[1, 2]。
电力变压器仿真模型设计方案
电力变压器仿真模型的设计目录绪论 ............................................................ - 6 -一．本课题意义...................................................................... - 6 -二．本文主要工作.................................................................. - 7 -三．使用工具介绍.................................................................. - 7 -第一章变压器的基本原理 ...................... - 8 -§1.1变压器的工作原理 ......................................................... - 8 -§1.2 单相变压器的等效电路 .............................................. - 10 -§1.3 三相变压器的等效电路及连接组问题 ...................... - 11 -第二章变压器仿真的方法简介 ............ - 13 -§2.1 基于基本励磁曲线的静态模型 .................................. - 13 -§2.2基于暂态磁化特性曲线的动态模型 ........................... - 14 -§2.3非线性时域等效电路模型 ........................................... - 15 -§2.4基于ANN的变斜率BP算法 ..................................... - 16 -第三章单相变压器的仿真 .................... - 17 -§3. 1 单相变压器仿真的数学模型 ..................................... - 18 -§3.1.1单相变压器的等效电路分析 .................................... - 18 -§3.1.2龙格－库塔法则的介绍............................................. - 19 -§3.2 单相变压器仿真的程序流程及功能介绍 .................. - 20 -§3.3 单相变压器仿真的实例计算及结果分析 .................. - 21 -§3.3.1单相变压器仿真的波形分析 ..................................... - 21 -§3.3.2单相变压器的励磁涌流的分析 ................................. - 23 -§3.3.3单相变压器励磁涌流的特征 ..................................... - 26 -第四章三相变压器的仿真 .................... - 26 -§4. 1 三相变压器仿真的数学模型 ..................................... - 27 -§4.1.1仿真的数学依据.......................................................... - 27 -§4.1.1.1三相变压器Yd11连接组模式.................................. - 27 -§4.1.1.2三相变压器Ynd11连接组模式................................ - 29 -§4.1.1.3三相变压器Yny0连接组模式.................................. - 29 -§4.1.1.4三相变压器Yy0连接组模式.................................... - 30 -§4.1.2电源电压的描述.......................................................... - 31 -§4.1.3铁心动态磁化过程简述.............................................. - 31 -§4.1.3.1极限磁滞回环的数学描述........................................ - 31 -§4.1.3.2暂态局部磁滞回环的描述........................................ - 32 -§4.1.3.3剩磁的处理................................................................ - 34 -§4.2 三相变压器仿真的程序流程及功能介绍 .................. - 34 -§4.2.1分段拟和加曲线压缩法方法一（两段修正的反正切函数）-34 -§4.2.2分段拟和加曲线压缩法方法二（两段修正的反正切函数加两段直线）..................................................................................... - 36 -§4.3 三相变压器仿真的计算实例及结果分析 .................. - 37 -§4.3.1励磁涌流的仿真.......................................................... - 37 -§4.3.1.1方法一：用两段修正的反正切函数拟和压缩........ - 37 -§4.3.1.2方法二：用两段修正的反正切函数加两段直线拟和压缩-38 -§4.3.1.3两种方法的比较分析................................................ - 39 -§4.3.2影响变压器励磁涌流的主要因素及结果分析 ......... - 40 -§4.3.2.1剩磁对变压器励磁涌流的影响................................ - 40 -§4.3.2.2合闸初相角对变压器励磁涌流的影响.................... - 41 -§4.3.3三相变压器励磁涌流的特征 ..................................... - 42 -第五章结论与展望 ................................ - 44 -参考文献 ...................................................... - 45 -附录Matlab程序..................................... - 46 -§1.在Yd11接线方式下两段反正切函数拟和极限磁滞回环的程序................................................................................................ - 46 -§2.在Ynd11接线方式下两段反正切函数拟和极限磁滞回环的程序................................................................................................ - 49 -§3.在Yny0接线方式下两段反正切函数拟和极限磁滞回环的程序................................................................................................ - 51 -§4.在Yy0接线方式下两段反正切函数拟和极限磁滞回环的程序- 52 -§5.在Yd11接线方式下两段反正切函数加两段直线拟和极限磁滞回环的程序................................................................................ - 53 -§6.在Ynd11接线方式下两段反正切函数加两段直线拟和极限磁滞回环........................................................................................ - 56 -§7.在Yny0接线方式下两段反正切函数加两段直线拟和极限磁滞回环的程序................................................................................ - 57 -§8.在Yy0接线方式下两段反正切函数加两段直线拟和极限磁滞回环的程序................................................................................ - 58 -摘要随着电力系统的飞速发展，对变压器的保护要求也越来越高。
高手教仿真 全桥开关电源中变压器的仿真
高手教仿真全桥开关电源中变压器的仿真全桥是一种由四个三极管或着MOS管组成的振荡，与全桥电路相比，半桥在进行电路的振荡转换时会很容易产生干扰，容易使波形变坏。
全桥虽然成本低，容易形成，但是相对的电路设计就较为复杂。
在电子电力设计当中，全桥经常作为开关电源的搭配出现，这两种高效率低成本设计的结合，极大的推动了目前电源设计领域的进步。
本篇文章将为大家介绍一种12V1000W的全桥开关电源中变压器仿真设计。
以12V1000W全桥为例，介绍一下主要设计参数：输入电压为前级PFC输出的直流母线，最低波谷电压为350VDC;输出电压12VDC，输出功率1000W;PWM频率F=100KHz，即PWM周期10us;最大占空4.5us，即最小死区500ns;图1仿真电路如图1所示。
其中变压器先采用3绕组线性模型，初步设置的参数如图2所示：图2第一步：调整变压器及电路初步参数，将变压器耦合系数k12=k13=k23=1(紧耦合，无漏感)。
仿真调整副边电感l2、l3，使输出为12V，得到l2、l3=1.6uH。
观察变压器原边电流：图3图4在图4中，电流表现出富裕且连续的特性，这就说明可以对原边电感进行减少。
观察输出储能电感L1电流波形。
纹波很小，说明L1还可以减小。
保持输出12V，调整变压器电感，直到原边电感接近临界模式，调整L1电感，直到电流纹波系数大致为30%。
最后得到变压器l1=400uH、 l2、l3=640nH，L1=180nH。
校验一下各部电压应力，并没有出现超压的情况，最后校验一下死区。
图5如果远无直通可能，电流也是连续的，那么就意味着正常，可以开始下一阶段的设计。
第二步：调整吸收参数将变压器耦合系数设定为k=0.995，对应1%典型漏感。
调整副边吸收RC，直到满足二极管反压要求。
得到C=15nF、R=2.2Ω为最佳，二极管反压<32.3V，吸收功率3.54W。
图6改变变压器耦合系数：图7这就意味着，只要漏感<2%，二极管反压即可<35V。
基于MATLAB的变压器故障仿真及保护分析
基于MATLAB的变压器故障仿真及保护分析变压器主要用于稳压、电压变换、隔离。
按用途分种类多，主要有单相变压器、干式变压器、箱式变压器、防雷变压器、整流变压器、配电变压器、电力变压器等。
按铁心形状主要有E 型和C型铁。
变压器是电力系统正常运行关键设备之一，由于变压器的长时间高效率运行，故障事故总不可避免的产生。
但其具有无可替代性，尤其是大型变压设备太过昂贵，没有办法经常更换，所以变压器的故障也很引起人们的高度重视。
对变压器内部故障电气量变化规律的认识是开发新的保护方案的前提，因此有必要进行变压器内部故障仿真。
本文在综合分析变压器内部故障及励磁涌流仿真现状的情况下采用simulink软件中的多路互感支路模型模拟故障变压器。
对于变压器的异常状态运行和常见故障进行仿真分析和经验总结，对于及时准确的把握故障原因，及时的采取处理方法确保设备的安全运行意义重大。
所以将变压器故障进行全面的总结以及将新流行的方法用于实际十分重要。
目录1绪论 (2)2变压器异常现象及分析 (2)2.1 变压器内部故障 (2)2.1.1 变压器线路故障 (2)2.1.2 变压器内部异响 (3)2.1.3 爆炸事故及套管闪络故障 (3)2.1.4 变压器油箱温度和油管故障 (3)2.1.5 匝间绝缘故障 (4)2.2 内部故障励磁涌流仿真 (4)2.2.1 仿真要求及目的 (4)2.2.2 仿真参数介绍及波形 (5)3 变压器外部故障 (10)4变压器保护动作处理 (13)4.1基于变压器模型的保护原理 (13)4.1.1基本原理 (13)4.1.2算法 (13)4.2 瓦斯保护 (15)4.2.1 瓦斯保护动作 (16)4.2.2 瓦斯保护在跳闸时的作用 (16)4.3 零序电流保护 (17)4.4 气相色谱分析法的使用判断 (17)5跳闸及冷却器故障分析及处理 (20)5.1 变压器负荷承载过量 (20)5.2 短路的电流和不平衡电流 (21)5.3 短路故障 (22)5.4 冷却器故障处理 (22)5.5 变压器内油量警报 (23)5.6 冷却器电源故障信号处理 (23)5.7 冷却器检测 (23)6变压器开关故障分析及处理方法 (24)6.1 无负载的分接开关分析 (24)6.2 有负载的分接开关分析 (25)7总结分析 (26)1绪论变压器在常见电气设备中，属于构造相对简单实用的电器设备，却又是各个领域绝对不能缺少的。
三相变压器建模及仿真及MATLAB仿真讲解
XXXXXXX学院课程设计报告课程名称：系部：专业班级：学生姓名：指导教师：完成时间：报告成绩：学院教学工作部制目录摘要 (3)第一章变压器介绍 (4)1.1 变压器的磁化特性 (4)1.2 变压器保护 (4)1.3 励磁涌流 (7)第二章变压器基本原理 (9)2.1 变压器工作原理 (9)2.2 三相变压器的等效电路及联结组 (10)第三章变压器仿真的方法 (11)3.1 基于基本励磁曲线的静态模型 (11)3.2基于暂态磁化特性曲线的动态模型 (13)3.3非线性时域等效电路模型 (14)第四章三相变压器的仿真 (16)4. 1 三相变压器仿真的数学模型 (16)4.2电源电压的描述 (20)4.3铁心动态磁化过程简述 (21)第五章变压器MATLAB仿真研究 (25)5.1 仿真长线路末端电压升高 (25)5.2 仿真三相变压器 T2 的励磁涌流 (28)5.3三相变压器仿真模型图 (34)5.4 变压器仿真波形分析 (36)结论 (40)参考文献 (41)摘要在电力变压器差动保护中，励磁涌流和内部故障电流的判别一直是一个关键问题。
文章阐述了励磁涌流的产生及其特性，利用 MATLAB 对变压器的励磁涌流、内部故障和外部故障进行仿真，对实验的数据波形分析，以此来区分故障和涌流，目的是减少空载合闸产生的励磁涌流对变压器差动保护的影响，提高保护的灵敏性。
本文在Matlab的编程环境下，分析了当前的变压器仿真的方法。
在单相情况下，分析了在饱和和不饱和的励磁涌流现象，和单相励磁涌流的特征。
在三相情况下，在用分段拟和加曲线压缩法的基础上，分别用两条修正的反正切函数，和两条修正的反正切函数加上两段模拟饱和情况的直线两种方法建立了Yd11、Ynd11、Yny0和Yy0四种最常用接线方式下三相变压器的数学仿真模型，并在Matlab下仿真实现。
通过对三相励磁涌流和磁滞回环波形分析，三相励磁涌流的特征分析，总结出影响三相变压器励磁涌流地主要因素。
变压器综合仿真设计一
变压器综合仿真设计一一、设计目的：1.掌握SIMULINK仿真环境常用模块库和电力系统模块库；2.对变压器运行进行仿真设计。
二、设计内容：1.单相变压器空载运行，观察空载电流的大小和励磁电流的畸变情况；2.单相变压器空载合闸，观察原边电流和铁芯内主磁通的变化规律；3.单相变压器副边突然短路，观察原副边电流的变化规律。
问题分析：1.单相变压器空载运行时，原边电流主要用来产生主磁场，而电路损耗和铁芯损耗很小，因此即使外加电压很大，空载电流仍然很小。
由于铁磁材料的非线性，在外加电压为正弦规律变化时，原边电流将畸变为尖顶波。
运用simulink建立仿真模型可以观察到这些现象。
2.变压器空载合闸属于过度过程问题，适合采用simulink进行动态仿真。
只需要按照电路的基本结构构建仿真模型即可。
铁芯内的主磁通Φ可以通过空载时的副边电压U2测量，两者之间的数学关系，即3.变压器副边突然短路时，原副边电流将瞬间大幅度增加。
然后随过渡过程的进行逐渐达到稳态值。
作为一种特殊的过渡运行状态，同样可以运用simulink仿真平台加以仿真。
三、SIMULINK仿真模型：1.单相变压器空载运行SIMULINK仿真模型在新建的simulink仿真窗口中，拖入饱和单相变压器（Saturable Transformer）、交流电压源（AC Voltage Source）、电压测量（Voltage Measurement）、电流测量（Current Measurement）、示波器（Scope）等模块，然后按照下图进行连接，建立仿真模型。
2.变压器空载空载合闸仿真模型3.变压器短路仿真模型三、设计报告要求1、相关内容理论分析；2、构建仿真结构框图（包括说明语句）；3、图形输出及说明；4、设计总结。
【运行】基于matlab的变压器运行特性仿真分析
【关键字】运行基于matlab的变压器运行特性仿真分析摘要变压器是电力系统中不可缺少的重要电气元件，变压器的运行特性也影响着电力系统的性能和正常运行，因此，要对变压器的运行特性进行分析，尤其是变压器的暂态运行特性，因为在暂态的过度过程中可能会出现较大的过电压或过电流，可能会损坏变压器。
随着科学技术的发展，仿真技术也得到了很大程度的发展，不再仅仅局限于传统的物理仿真，而是更加方便简洁也更加精确的计算机仿真。
本文先是对变压器的稳态和暂态运行特性进行分析，然后运用matlab软件，通过编写matlab程序实现对变压器暂态运行特性的仿真分析，主要包括变压器空载合闸到电源和变压器突发短路这两种情况，对于变压器空载合闸到电源这种情况又通过区分铁心是否饱和，分别用解析法和四阶龙格库塔算法进行仿真，保证了结果的准确可靠。
而对于磁化曲线，则采用插值法实现对不饱和区磁化曲线的拟合，饱和区的磁化曲线采用直线代替。
并对仿真得到的结果结合理论知识进行了简单的分析，找到了在变压器的过度过程中对变压器最不利的情况，并且也和理论相对比，验证了所采用仿真方法的正确性和可行性。
关键词：变压器，暂态运行特性，空载合闸，突发短路，matlab仿真BASED ON THE MATLAB SIMULATION ANALYSISOF TRANSFORMER RUNNING CHARACTERISTICSABSTRACTTransformer is an important and indispensable electrical components in the power system, the operation of the transformer also affects the normal operationof power system, therefore, we should analyze the running characteristics of the transformer, especially the transient state characteristic of the transformer, because that during the transient process may appear larger over-voltage or over-current, which might cause something wrong to the transformer.With the development of science and technology, the simulation technology has been developed great ly, and it has been no longer limited to the traditional physical simulation, but a more convenient and concise computer simulation which is more accurate.This article first to the transformer of a theoretical analysis of steady state and transient operation characteristics, and then use matlab software, by writing the matlab program to realize the simulation analysis, the characteristics of the transformer transient operation including transformer no-load closing to the power supply and the sudden s hort circuit of the transformer in both cases, the transformer no-load closing to this kind of situation and power supply by distinguish whether iron core saturation, respectively, using analytic method and the fourth order runge kutta algorithm simulation, ensure the accurate and reliable results. For the magnetization curve, the interpolation method was adopted to realize the unsaturated zone of magnetization curve fitting, the saturated area USES the straight line instead of the magnetization curve. And the simulation results are combined with theoretical knowledge has carried on the simple analysis, found in the process of the transition of the transformer of transformer is the most unfavorable situation, and also compared, and the theory simulation meth od used to verify the correctness and feasibility.KEY WORDS: transformer, the transient state characteristic, no-load closing, sudden short circuit, the matlab simulation目录§4.1.3 空载合闸到电源时产生的过电流对变压器的影响.............................................. 错误!未定义书签。
Pspice仿真常用变压器模型
P s p i c e仿真常用变压器模型集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#P s p i c e仿真——常用变压器模型时间：2012-04-12 2176次阅读【网友评论0条】因为电感元件的参数比较单一，而且在仿真中，主要是仿真元件的电子特性。
所以，这里就不谈电感，而主要讨论一下变压器和耦合电感的问题。
不少朋友在使用pspice仿真的时候，只会使用元件库中的几个理想化的耦合电感和变压器模型，却不会用那种带磁芯参数的耦合电感和变压器。
下面让我们画一张原理图，把常用的理想化的和非理想话的耦合电感及变压器包含进去，进行一个仿真比较，这样才能掌握模型的特点，从而在实际工作中运用。
在这张原理图中，我们一共放置了5个耦合电感和变压器模型。
其中左边的2个是理想化的，右边三个是非理想化，模拟的是带着实际的磁芯的磁性元件，磁芯的规格是3C90材质的ER28L。
有必要先简单说一下耦合电感这个模型，让一些刚入门的朋友便于自己动手尝试。
在图中的K1、K2、K3就是以耦合电感为核心构造的几个变压器。
我们构造这种变压器的时候，需要放置一个耦合电感模型K_Linear或K_Break 或一个带磁芯的耦合电感模型例如K3所用的ER28L_3C90这个模型。
然后需要根据实际的需要放置一个电感模型作为绕组，有几个绕组就放几个电感模型，但对于一个耦合电感模型，绕组不能超过6个。
下面说说这几个模型的设置。
左边两个理想化模型：K1：耦合电感模型为K_Linear，绕组为L1和L2，必须双击K_Linear模型在其参数L1中输入L1，在参数L2中输入L2，才能实现两个绕组的耦合。
耦合系数设定为1，说明是完全耦合。
电感L1和L2的电感量，就代表绕组的电感量。
我们设定L1为250uH，L2为1000uH。
这就意味这初级与次级的匝比为1：2。
因为电感量之比是匝比的平方。
TX1：采用理想变压器模型XFRM_LINEAR，这个模型只有两个绕组，双击模型后设定耦合系数为1，两个绕组的电感量也分别设定为250uH和1000uH。
基于MATLAB的变压器仿真 与分析
于MATLAB_Simulink的变压器建模与仿真基于MATLAB/Simulink的牵引变压器建模与仿真徐（西安铁路局安康供电段新陕西汉中 723000）摘要：针对多种牵引变压器接线方式，建立数学模型，基于Matlab/Simulink仿真软件，建立牵引变压器的仿真模型，并验证数学模型和仿真模型的一致性。
利用所建立仿真模型对不同接线形式牵引变压器在不同条件下对公用电网产生的谐波和负序影响进行仿真试验，对研究各种类型的牵引变压器特性在我国电气化铁路的应用提供条件。
关键词：牵引变压器；数学模型；仿真模型；Matlab/Simulink 中图分类号：U223.6 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0610061－03 牵引变压器按其特性可分为平衡接线和不平衡接线。
其中不平衡接线有单相接线、Vv接线和YNd11接线；平衡接线是试图实现三相两相对称变换而提出的，主要代表方式有Scott，Leblanc、Kubler、Wood-bridge、阻抗匹配接线等。
本次主要总结了常用牵引变压器的特点并建立数学模型，包括每种牵引变压器的原理结构、原次边电气量关系等，基于Matlab/Simulink软件建立牵引变压器仿真模型，并对牵引变压器在不同条件下的负序、谐波特性的进行了研究. 1 牵引变压器数学模型研究 1.1 YNd11接线 YNd11变压器接线原理如下图所示，如果忽略激磁电流及其漏阻抗压降，二次侧绕组ac相与一次侧绕组A相同相，cb相与C相同相。
由于变压器一次侧绕组A，B，C相与电力系统的相序一致，A相滞后C相，对应的二次侧ac也滞后cb相[2]。
其中Z为牵引端口对应变压器漏抗，和β相的端口电压。
1.2 Vv接线 Vv接线牵引变压器接线原理如图2所示。
为二次侧空载相即α相图2 Vv接线牵引变压器设Vv接线变压器一次侧、二次侧绕组匝数分别为可得电流输入输出关系[3]：和，电压输入输出关系如下：图1 YNd11接线牵引变压器设YNd11接线变压器一次侧、二次侧绕组匝数分别为和假设变压器原边中性点接地，可以得出一次侧三相电流。
利用MATLAB软件完成变压器及电机仿真
四.课程设计项目名称：利用MATLAB软件完成变压器及电机仿真（一）.课题分析：（包括软件介绍）1.课题设计原理：Matlab是一个高级的矩阵/阵列语言，它包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程特点。
用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步，也可以先编写好一个较大的复杂的应用程序（M文件）后再一起运行。
新版本的MATLAB语言是基于最为流行的C++语言基础上的，因此语法特征与C++语言极为相似，而且更加简单，更加符合科技人员对数学表达式的书写格式。
使之更利于非计算机专业的科技人员使用。
而且这种语言可移植性好、可拓展性极强，这也是MATLAB能够深入到科学研究及工程计算各个领域的重要原因。
2.设计的任务：利用MATLAB软件完成变压器及电机仿真参考《MATLAB电机仿真精华50例》（1）、进行变压器空载运行仿真设计（必选）（2）、进行变压器负载运行仿真设计（3）、进行直流电动机的转矩特性仿真设计（4）、进行直流电动机的机械特性仿真设计（5）、进行直流电动机的起动仿真设计（6）、进行直流电动机的调速仿真设计（必选）（7）、进行直流电动机的制动仿真设计（8）、进行三相异步电动机的机械特性仿真设计（9）、进行三相异步电动机的起动仿真设计（10）、进行三相异步电动机的调速仿真设计（11）、进行三相异步电动机的反转仿真设计（12）、进行三相异步电动机的制动仿真设计3.设计的要求：（1）.基本要求：（1）完成变压器空载运行仿真设计（2）完成直流电动机的机械特性仿真设计（3）完成直流电动机的起动仿真设计（4）完成直流电动机的调速仿真设计（5）完成直流电动机的制动仿真设计（6）完成三相异步电动机的机械特性仿真设计（7）完成三相异步电动机的起动仿真设计（8）完成三相异步电动机的调速仿真设计（9）完成三相异步电动机的反转仿真设计（10）完成三相异步电动机的制动仿真设计（11）完成直流电动机的反转仿真设计4.技术要求：（1）程序设计完整（2）程序运行正确5.拓展部分：（1）进行三相异步电动机的起动仿真设计（2）进行三相异步电动机的反转仿真设计（3）进行三相异步电动机的调速仿真设计（二）.设计电路图及分析1.变压器空载运行仿真设计2.直流电动机的调速仿真设计他励3. 直流电动机的调速仿真设计串励-7.4-7.2-7wm-4.8-4.78-4.76x 10-3ra-4.8-4.78-4.76x 10-3If9.659.79.759.89.859.99.951011.1x 10-4Te4. 直流电动机的调速仿真设计并励5.变压器负载运行仿真设计-4.5-4wm-1.698-1.697-1.696ra-4.1666-4.1666-4.1665-4.1665x 10-3If9.659.79.759.89.859.99.9510789x 10-3Te6.三相异步电动机的起动仿真设计0204060801000.0290.030.0310.0320.0330.0340.035-0.15-0.1-0.05-2000200-2000200400-0.200.20.40.600.010.020.030.040.050.060.070.080.090.1-50050Te。
变压器短路电流计算和仿真
变压器短路电流计算和仿真
变压器短路电流是指在变压器的短路状态下，通过变压器的电流。
它是一种重要的参数，用于评估变压器的性能和安全性。
计算和仿真短路电流是变压器设计和运行过程中的关键步骤之一。
变压器短路电流的计算通常涉及复杂的电路分析和短路阻抗的确定。
在设计阶段，工程师会考虑变压器的额定容量、绕组参数和短路电压等因素，通过计算来确定变压器的短路电流。
这种计算通常需要使用电气工程中的相关公式和方法，如欧姆法则和基尔霍夫定律。
仿真短路电流可以通过电路仿真软件来实现。
工程师可以建立变压器的电路模型，并输入相应的参数和运行条件，然后运行仿真程序，得到变压器的短路电流。
仿真软件可以模拟电路中各个元件的行为，包括电流、电压和功率等。
通过仿真，工程师可以快速准确地评估变压器的短路电流，从而指导设计和运行。
变压器短路电流的计算和仿真不仅对于变压器的设计和运行非常重要，也对电力系统的稳定性和安全性具有重要影响。
合理估计和控制短路电流可以有效避免变压器和电力设备的过载和损坏，确保电网的可靠运行。
因此，变压器短路电流的计算和仿真是电力工程领域不可或缺的一部分。
变压器短路电流的计算和仿真是电力工程中的重要任务。
它们是评估变压器性能和安全性的关键步骤，对于电力系统的稳定运行至关
重要。
通过准确计算和仿真短路电流，可以有效指导变压器的设计和运行，确保电网的可靠性和安全性。
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变压器空载合闸及负载分闸时励磁涌流及电流变化规律仿真►单相变压器空载合闸
►单相变压器负载运行分闸
►三相Y/Y变压器空载合闸（一次侧中性点接地）；
►三相Y/Y变压器空载合闸（一次侧中性点不接地）
►三相Y/△变压器空载合闸
一、单相变压器空载合闸
1、(0,20,40,60,70,80,90)
2、(0,20,40,60,70,80,90)+90
二、单相变压器负载运行分闸
1、(0,20,40,60,70,80,90)
2、(0,20,40,60,70,80,90)+90
三、三相Y/Y变压器空载合闸（一次侧中性点接地）；
1、A、B、C三相合闸角度：90、30、150（以A相电压为参考基准）
2、A、B、C三相合闸角度：(90、30、150)+20（以A相电压为参考基准）
3、A、B、C三相合闸角度：(90、30、150)+40（以A相电压为参考基准）
4、A、B、C三相合闸角度：(90、30、150)+50（以A相电压为参考基准）
5、A、B、C三相合闸角度：(90、30、150)+60（以A相电压为参考基准）
6、A、B、C三相合闸角度：(90、30、150)+70（以A相电压为参考基准）
7、A、B、C三相合闸角度：(90、30、150)+80（以A相电压为参考基准）
8、A、B、C三相合闸角度：(90、30、150)+90（以A相电压为参考基准）
四、三相Y/Y变压器空载合闸（一次侧中性点不接地）
1、A、B、C三相合闸角度：（60、60、150）+0（以A相电压为参考基准）
2、A、B、C三相合闸角度：（60、60、150）+20（以A相电压为参考基准）
3、A、B、C三相合闸角度：（60、60、150）+40（以A相电压为参考基准）
4、A、B、C三相合闸角度：（60、60、150）+60（以A相电压为参考基准）
5、A、B、C三相合闸角度：（60、60、150）+70（以A相电压为参考基准）
6、A、B、C三相合闸角度：（60、60、150）+90（以A相电压为参考基准）
7、A、B、C三相合闸角度：（60、60、150）+120（以A相电压为参考基准）
7、A、B、C三相合闸角度：（60、60、150）+180（以A相电压为参考基准）
五、三相Y/△变压器空载合闸
1、A、B、C三相合闸角度：（60、60、150）+0（以A相电压为参考基准）
2、A、B、C三相合闸角度：（60、60、150）+20（以A相电压为参考基准）
3、A、B、C三相合闸角度：（60、60、150）+40（以A相电压为参考基准）
4、A、B、C三相合闸角度：（60、60、150）+60（以A相电压为参考基准）
5、A、B、C三相合闸角度：（60、60、150）+70（以A相电压为参考基准）
6、A、B、C三相合闸角度：（60、60、150）+90（以A相电压为参考基准）
7、A、B、C三相合闸角度：（60、60、150）+120（以A相电压为参考基准）
8、A、B、C三相合闸角度：（60、60、150）+180（以A相电压为参考基准）。