国网吉林省电力有限公司集安市供电公司 刘殿华

电力变压器在电力市场中属于一种新型电压调控设备，也被称之为EPT，相比常规的变压器，新型设备具有相对更低的运行耗能优势，因此，目前电力变压器已实现了在电力市场内广泛投入使用。在我国电力产业深入对此方面的设计中，首次提出了对电力变压器供电电源的并联控制，并在检索相关文献中发现，要解决电力变压器在可持续与稳定运行中的多种问题，首要考虑的问题便是对其电源的均流并联控制问题。传统的分散逻辑并联控制方法存在对电力变压器运行控制效果不理想的缺陷，本文设计一种针对电力变压器的分散逻辑并联控制方法，致力于通过设计的方法，解决传统方法存在的不足，确保电力变压器无论在交流侧运行，或是在直流侧运行，均具有较为良好的动态影响特性。

1 电力变压器分散逻辑并联控制方法

1.1 构建EPT并联等效分散输出电路

为了实现对电力变压器的分散逻辑并联有效控制，在开展相关研究工作前，可将电力变压器的运行近似看作一个闭环运行电路，在电路中任何一个输出值均表示为串联抗组模式。在此种条件下，EPT并联等效分散输出电路可用如图1所示。

图1 EPT并联等效分散输出电路

图1中：R表示并联等效电阻；I表示为并联等效电流；E表示为并联等效电压；L表示为并联等效负载电流；δ表示为电力变压器空载电压。根据上述图1，电力变压器在运行过程中，前端输入工频交流电流，此时电流流经转换器，高频信号对流经电流进行处理与控制，在终端输出低频或空载电压。参照EPT的此种运行模式，完成对其等效并联电路的构建。

1.2 计算电力变压器并联运行环流

在电力变压器运行中，基准电压值的差异性，也可以被定义为是其运行空载状态，电压的运行变化幅度与其控制相位存在差异。因此，在对电力变压器并联运行环流进行分析的过程中，可以通过一种相对简化的方式，输出电力变压器不同运行模块的空载电压，在此基础上，定义等效电压与其抗组值相同。参照上述图1，定义R=R1=R2，此时理论层面的环流值可以表示为如下计算公式。

公式中：Ic表示为电力变压器前端输入环流电流；I01表示为电力变压器输出电流1；I02表示为输出电流2；E1表示为电力变压器输出空载电压1；E2表示为输出空载电压2；j表示为控制信号；X表示为控制频率；U表示为等效电压；Z表示为额定功率。根据上述公式(3)与公式(4)可知，当电力变压器处于并联状态运行时，电路中多个运行模块中的输出电流主要由两个部分构成，分别为供给电路负载侧运行的电流，与环流Ic。根据上述计算公式(2)可知，Ic的实际值与其运行电压相位差值与等效电阻具有直接关系，而与电力变压器运行电路的综合负载无直接关系，以此实现对环流电流的计算。

1.3 实现电力变压器输入侧逻辑均流控制

在掌握电力变压器分散逻辑并联控制原理的基础上，将其运行电路的多个中心环节进行控制权力分散化，以此种方式确保电力变压器每个运行模块，均处于一种相对独立的状态。为此，本章引进均流控制原理，对电力变压器的输入侧进行逻辑均流控制。此过程可用如图2所示。

图2 电力变压器输入侧逻辑均流控制示意图

图2中：U1*与U2*分别表示为电力变压器在运行中的电压基准值；A1与A2分别表示为电力变压器闭环传递电流；Kf1与Kf2分别表示为均流反馈系数；Gh表示为环节传递电流；Gv表示为输出电压的控制函数。其中Gh与Gv的输出值可以用如下计算公式表示。

根据上述计算公式及输入侧逻辑均流控制示意图可知，当均流反馈系数在1.0范围内时，证明电力变压器的运行处于一种相对稳定运行状态，无需对其进行逻辑分流控制。当均流反馈系数大于或等于1.0时，证明电力变压器的运行需要通过增加均流电路的方式进行逻辑控制，以此避免电路的运行出现负载方面问题。综合上述分析，完成对电力变压器分散逻辑并联控制方法的设计。

2 实验论证分析

在完成对电力变压器分散逻辑并联控制方法的理论设计后，为了确保设计的方法具有真实的实践应用能力，下述将通过对比实验，对设计方法的性能与实操能力进行检测。本次对比实验选择在Matlab平台上操作，在对电力变压器运行分流检测过程中，相关数据与运行信号使用Simulink工具获取。在执行此次对比实验前，对电力变压器的运行参数进行描述，选择均流值作为此次对比实验的评估指标。先对电力变压器进行满载运行处理，当其运行仿真波形图在计算机终端屏幕显示后，对其进行持续的负载。此时，使用本文设计的分散逻辑并联控制方法与传统控制方法，对负载状态下的电力变压器进行运行控制，记录在交流侧与直流侧两侧此时的等效抗组环流值（理想状态下，交流侧与直流侧两侧的等效抗组环流值=0）。输出两种方法的控制结果，将实验数据整理成表格，如表1所示。

表1 分散逻辑并联控制方法实验对比结果

根据上述表1中的实验数据可知，在使用本文设计的电力变压器分散逻辑并联控制方法，对交流侧与直流侧两侧抗组环流进行控制的过程中，控制结果均可以达到一种相对理想的状态，即交流侧与直流侧两侧抗组环流值等于0，证明通过本文的控制方法，两侧环流均得到了较好的抑制，因此说明设计的方法应用效果良好。

结束语：本文采用构建EPT并联等效分散输出电路的方式，设计一种针对电力变压器的分散逻辑并联控制方法，在完成对方法的设计后，将其与传统方法进行对比，综合实验结果，得出实验结论：相比传统方法，本文设计的方法，相比传统方法而言，对电力变压器的控制结果可以达到一种相对理想的状态，无论是交流侧负载电流或是直流侧负载电流，均可以在运行中受到较好的控制，因此，证明本文设计的方法，对于电力变压器负载电流控制，是具有显著应用效果的。