基于感应能量的特高压换流变压器铁心剩磁的测量方法与流程

本技术涉及电力系统，特别是涉及一种基于感应能量的特高压换流变压器铁心剩磁的测量方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、特高压换流变压器合闸时，会在其绕组内产生较大的励磁涌流，造成频繁的特高压换流变压器合闸失败。励磁涌流的存在会使特高压换流变压器的铁心加速饱和，增加变压器的漏磁，造成油箱过热，促使特高压换流变压器的绝缘纸老化、绝缘油分解，从而对特高压换流变压器的寿命造成影响，同时，涌流中产生的高次谐波还会引起滤波器、电阻等设备的燃烧损坏，对其安全运行造成严重影响。如果不考虑特高压换流变压器铁心中的剩磁，会给直流输电系统运行带来严重影响。然而，特高压换流变压器分闸后铁心剩磁恒定，不会产生可测量的电压，并且，特高压换流变压器铁心通常为闭合回路，剩磁存在于铁心本身，对其进行直接测量难度较大。

2、因此，传统技术中存在对特高压换流变压器铁心剩磁测量效率不高的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高对特高压换流变压器的铁心剩磁测量效率的基于感应能量的特高压换流变压器铁心剩磁的测量方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、一种基于感应能量的特高压换流变压器铁心剩磁的测量方法，方法包括：

3、获取特高压换流变压器在不同铁心剩磁情况下的感应线圈电流波形仿真数据；感应线圈电流波形仿真数据为基于预先构建的特高压换流变压器仿真模型进行仿真得到的；特高压换流变压器仿真模型为等效于特高压换流变压器的仿真模型；

4、基于不同铁心剩磁情况下的感应线圈电流波形仿真数据，确定不同铁心剩磁情况对应的感应能量；

5、基于不同铁心剩磁情况对应的感应能量，拟合出表征特高压换流变压器的铁心剩磁与感应能量的映射关系的铁心剩磁信息确定模型；

6、采用铁心剩磁信息确定模型对特高压换流变压器的铁心剩磁进行测量，得到特高压换流变压器的铁心剩磁测量值。

7、在其中一个实施例中，获取特高压换流变压器在不同铁心剩磁情况下的感应线圈电流波形仿真数据，包括：

8、获取特高压换流变压器在目标状态下的涌流波形录波数据，以及，获取特高压换流变压器仿真模型在目标状态下输出的涌流波形仿真数据；目标状态表征铁心剩磁量为目标数值且合闸角度为目标角度；

9、将涌流波形录波数据和涌流波形仿真数据进行对比，得到涌流波形比对结果；

10、在涌流波形比对结果表征特高压换流变压器仿真模型等效于特高压换流变压器的情况下，对特高压换流变压器仿真模型预设不同铁心剩磁情况，并进行仿真，得到特高压换流变压器在不同铁心剩磁情况下的感应线圈电流波形仿真数据。

11、在其中一个实施例中，特高压换流变压器仿真模型包括网侧绕组；对特高压换流变压器仿真模型预设不同铁心剩磁情况，并进行仿真，得到特高压换流变压器在不同铁心剩磁情况下的感应线圈电流波形仿真数据，包括：

12、针对特高压换流变压器仿真模型配置不同铁心剩磁值；

13、将正向和负向的矩形脉冲激励加载在特高压换流变压器仿真模型处于不同铁心剩磁值时的网侧绕组中，得到特高压换流变压器仿真模型在不同铁心剩磁情况下的感应线圈电流波形仿真数据。

14、在其中一个实施例中，特高压换流变压器仿真模型包括阀侧绕组；基于不同铁心剩磁情况下的感应线圈电流波形仿真数据，确定不同铁心剩磁情况对应的感应能量，包括：

15、对不同铁心剩磁情况下的感应线圈电流波形仿真数据进行处理，得到阀侧绕组的功率变化曲线；

16、根据功率变化曲线，确定不同铁心剩磁情况对应的感应能量。

17、在其中一个实施例中，基于不同铁心剩磁情况对应的感应能量，拟合出表征特高压换流变压器的铁心剩磁与感应能量的映射关系的铁心剩磁信息确定模型，包括：

18、基于不同铁心剩磁情况对应的感应能量，拟合出表征特高压换流变压器的铁心剩磁与感应能量的映射关系的初始铁心剩磁信息确定模型；

19、采用初始铁心剩磁信息确定模型确定特高压换流变压器的初始铁心剩磁测量值，以及，采用电压积分法计算特高压换流变压器的铁心剩磁估计值；

20、对比初始铁心剩磁测量值和铁心剩磁估计值，得到误差值；

21、在误差值小于预设阈值的情况下，将初始铁心剩磁信息确定模型作为铁心剩磁信息确定模型。

22、在其中一个实施例中，采用铁心剩磁信息确定模型对特高压换流变压器的铁心剩磁进行测量，得到特高压换流变压器的铁心剩磁测量值，包括：

23、在特高压换流变压器断路器分闸后，在特高压换流变压器的网侧绕组接入目标脉冲电压，以及在特高压换流变压器的阀侧绕组串联目标电阻；

24、通过电流互感器获取阀侧绕组的感应电流大小，根据目标脉冲电压的大小、目标电阻的大小和感应电流大小，确定感应能量数值；

25、将感应能量数值代入至铁心剩磁信息确定模型中，得到铁心剩磁测量值。

26、一种基于感应能量的特高压换流变压器铁心剩磁的测量装置，装置包括：

27、获取模块，用于获取特高压换流变压器在不同铁心剩磁情况下的感应线圈电流波形仿真数据；感应线圈电流波形仿真数据为基于预先构建的特高压换流变压器仿真模型进行仿真得到的；特高压换流变压器仿真模型为等效于特高压换流变压器的仿真模型；

28、确定模块，用于基于不同铁心剩磁情况下的感应线圈电流波形仿真数据，确定不同铁心剩磁情况对应的感应能量；

29、拟合模块，用于基于不同铁心剩磁情况对应的感应能量，拟合出表征特高压换流变压器的铁心剩磁与感应能量的映射关系的铁心剩磁信息确定模型；

30、计算模块，用于采用铁心剩磁信息确定模型对特高压换流变压器的铁心剩磁进行测量，得到特高压换流变压器的铁心剩磁测量值。

31、一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的方法的步骤。

32、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

33、一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

34、上述基于感应能量的特高压换流变压器铁心剩磁的测量方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过获取特高压换流变压器在不同铁心剩磁情况下的感应线圈电流波形仿真数据；感应线圈电流波形仿真数据为基于预先构建的特高压换流变压器仿真模型进行仿真得到的；特高压换流变压器仿真模型为等效于特高压换流变压器的仿真模型；基于不同铁心剩磁情况下的感应线圈电流波形仿真数据，确定不同铁心剩磁情况对应的感应能量；基于不同铁心剩磁情况对应的感应能量，拟合出表征特高压换流变压器的铁心剩磁与感应能量的映射关系的铁心剩磁信息确定模型；采用铁心剩磁信息确定模型对特高压换流变压器的铁心剩磁进行测量，得到特高压换流变压器的铁心剩磁测量值；如此，能够基于特高压换流变压器仿真模型模拟特高压换流变压器的剩磁产生过程，得到特高压换流变压器在不同铁心剩磁情况下的感应线圈电流波形仿真数据，基于感应线圈电流波形仿真数据，计算不同铁心剩磁情况对应的感应能量，并以不同铁心剩磁情况对应的感应能量为依据，拟合出表征特高压换流变压器的铁心剩磁与感应能量的映射关系的铁心剩磁信息确定模型，并将该铁心剩磁信息确定模型应用于特高压换流变压器的铁心剩磁的测算，能够精准快速地测算出特高压换流变压器的铁心剩磁大小，解决了特高压换流变压器的铁心剩磁大小难以测算的问题，提高了对特高压换流变压器的铁心剩磁测算效率。