单相变压器仿真模型：空载合闸与内部短路特性分析

本文探讨了在MATLAB环境下建立的一种单相变压器仿真模型，该模型以磁链作为状态变量，有效地模拟了变压器空载合闸时的励磁涌流暂态过程以及二次侧绕组内部短路对一次侧电流的影响。通过采用磁链为状态变量，模型使得物理概念更为直观，相比于基于电流的状态变量模型，它具有更高的仿真效率和清晰度。 作者李晓庆、陈尔奎和纪志成，分别来自江南大学控制科学与工程研究中心电气自动化研究所，他们构建了一个详细的数学模型，包括一维线性内插模块和负载子模块，这些模块化的设计使得模型易于维护和扩展。模型中考虑了变压器的实际工作特性，如二次侧终端条件和铁心磁路的饱和效应，确保了仿真结果的准确性。 仿真结果与理论分析相吻合，表明所建立的模型能够准确地模拟变压器在实际运行中的动态行为。这对于变压器的设计、分析和保护系统的设计具有重要意义，因为它可以在计算机上快速且经济地进行各种运行条件下的仿真，减少了物理实验的复杂性和成本。 文中提到，尽管变压器的磁化非线性特性是建立精确模型的一大挑战，但通过文献的研究，尤其是:/01/2345671589中的方法，虽然存在局限，但为模型的构建提供了基础。同时，该模型的灵活性和可定制性使得它能够在不同场景下验证各种运行过程，体现了计算机仿真的强大优势。 本文的工作还得到了江苏省自然科学基金的支持，进一步证明了其在电力系统研究中的价值。该论文提供了一种实用的工具，对于提升电力系统仿真水平、优化变压器设计和故障诊断具有重要参考价值。