关于电流互感器的ATP-EMTP模型的论文

电流互感器（Current Transformer, CT）在电力系统中起着至关重要的作用，它们被广泛用于保护和测量电路中的电流。然而，电流互感器在高故障电流或特定条件下可能会发生饱和，导致其二次侧电流波形严重失真。这种失真可能引发保护继电器的误动作，对电力系统的稳定运行构成威胁。 论文"关于电流互感器的ATP-EMTP模型"探讨了电流互感器饱和以及剩磁（Remanence）对其二次侧电流畸变的影响，并提出了一种补偿算法。ATP（Alternative Transient Program）-EMTP（Electromagnetic Transients Program）是电力系统仿真软件，常用于模拟和分析电力设备在暂态过程中的行为。 文章中提到的核心问题在于，当电流互感器饱和时，其核心磁通增加，导致二次侧电流波形发生严重畸变。剩磁则会进一步加剧这种现象，使CT进入深度饱和状态。为解决这一问题，论文提出了一个基于二阶差分函数的算法来检测CT开始饱和的时刻。当二阶差分函数出现负值时，它代表了磁化电流，结合磁化曲线可以估计出核心磁通。然后，利用这个估算的磁通值来计算故障期间磁通的变化。 算法的下一步是通过将估算的核心磁通插入磁化曲线中，计算磁化电流，并将其添加到二次侧电流中，得到补偿后的二次电流，即等效于二次侧参考的一次电流。这种方法旨在准确地补偿严重畸变的二次电流，并且不受剩磁影响。 论文还展示了该算法在原型补偿单元上的硬件实现，该单元基于数字信号处理器（DSP），能够实时处理和补偿电流畸变。测试结果表明，提出的算法能够有效地补偿二次电流的失真，并且对剩磁不敏感。 总结来说，这篇论文的重点在于提出一种新的算法，用于补偿由于电流互感器饱和和剩磁导致的二次侧电流畸变，以提高保护继电器的可靠性和电力系统的安全性。通过ATP-EMTP模型的仿真，可以更深入地理解电流互感器在实际电力系统中的行为，并为优化保护设备的设计提供理论依据。