电流互感器饱和与剩磁影响的补偿算法研究

"这篇论文探讨了电流互感器在ATP-EMTP（电力系统电磁暂态程序）模型中的饱和及剩磁导致的二次侧电流畸变补偿问题。作者包括Yong Cheol Kang、Ui Jai Lim、Sang Hee Kang和Peter A. Crossley，发表在2004年10月的IEEE Transactions on Power Delivery期刊第19卷第4期。" 电流互感器(CT)是电力系统中用于测量和保护的重要设备，其主要功能是将高电压等级的电流转换为低电压等级，以便于测量和控制。然而，在大电流或故障情况下，电流互感器可能会出现饱和现象，这可能导致保护继电器误动作，对电力系统的稳定运行构成威胁。 当电流互感器核心饱和时，剩磁（即非零的静态磁通）会加剧核心内部磁通的变化，从而使二次侧电流波形严重失真。论文中提出了一种算法，旨在补偿这种由饱和和剩磁引起的二次侧电流畸变。该算法首先利用二次差分函数来检测电流互感器开始饱和的时刻，此时，负值的二次差分函数对应着磁化电流。 磁化电流与磁化曲线结合，可以估算出核心磁通的初始值。接下来，这个磁通变化值被用于计算故障期间磁通如何演变。为了估计磁化电流，论文中采用了插入方法。这种方法可能涉及到在模型中模拟磁化电流的瞬时变化，以更准确地反映电流互感器在饱和状态下的行为。 ATP-EMTP（ Alternating Current Transient Program - Electromagnetic Transients Program）是一种广泛应用于电力系统分析的软件工具，能够模拟电力系统中的电磁暂态过程，包括电流互感器的饱和效应。通过在ATP-EMTP中应用上述算法，可以更真实地模拟电流互感器在各种工况下的行为，从而提高保护设备的动作准确性，减少误操作的风险。 论文深入研究了电流互感器饱和问题，不仅提供了理论分析，还可能包含数值模拟结果和实际案例验证，对于理解和解决电力系统中电流互感器饱和引起的问题具有重要指导意义。这一研究成果对于电力系统的运行人员、保护工程师以及相关领域的研究人员来说，都是极其有价值的参考资料。