6、电网基础：变压器与输电线路建模解析

电网基础：变压器与输电线路建模解析

1. 基础阻抗与三相变压器建模

在电网分析中，基础阻抗的表达至关重要。基础阻抗可表示为：
[ Z_b = \frac{V_{\varphi b}}{I_{\varphi b}} = \frac{V_{\varphi b}^2}{S_{\varphi b}} = \frac{V_{L - L b}^2}{3S_{\varphi b}} ]
通过将相电压用线电压表示，能得到相关的基础阻抗公式。

三相变压器的建模有多种方式，其中一种是由三个单相变压器构建而成。例如，将三个额定值为 240V / 120V、100kVA，短路电抗为 5%（基于额定电压和功率）的单相变压器连接成 Y - Y 型三相变压器组。其额定线电压分别为 (\sqrt{3} \times 240V = 415.2V) 和 (\sqrt{3} \times 120V = 207.6V)，总容量为 300kVA，短路电抗仍为 5%。
- Y - Y 连接变压器模型 ：可以用单线图、一相等效电路模型和标幺值模型来表示。单线图简洁地展示了整体连接和参数；一相等效电路模型能详细分析各相的电气特性；标幺值模型则方便进行不同电压等级和容量系统的统一分析。
- Y - Δ 连接变压器 ：这种连接方式存在 30° 的相移，所以在并联连接时，必须保证相序正确。在实际操作前，需要参考 IEEE 标准或遵循行业惯例。同时，图中的大圆点标识了各绕组的相对正端，这在电路分析中十分关键。

2. 有载调压变压器

有载调压变压器（LTC）分为两种类型：
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