一种配电三相变压器三相模型自动生成方法与流程

技术特征：

1.一种配电三相变压器三相模型自动生成方法，其特征在于：采用Matlab的符号运算生成配电三相变压器三相模型，然后经latex函数转换并处理后导入到MathType公式编辑器显示出来，具体包括以下步骤：

A、建立三相变压器的原始导纳矩阵Y_p

$Y_p=\left[\begin{array}{cccccc}\frac{y}{{\mathrm{\α}}_0^2}& 0& 0& -\frac{y}{{\mathrm{\α}}_0{\mathrm{\β}}_0}& 0& 0\\ 0& \frac{y}{{\mathrm{\α}}_0^2}& 0& 0& -\frac{y}{{\mathrm{\α}}_0{\mathrm{\β}}_0}& 0\\ 0& 0& \frac{y}{{\mathrm{\α}}_0^2}& 0& 0& -\frac{y}{{\mathrm{\α}}_0{\mathrm{\β}}_0}\\ -\frac{y}{{\mathrm{\α}}_0{\mathrm{\β}}_0}& 0& 0& \frac{y}{{\mathrm{\β}}_0^2}& 0& 0\\ 0& -\frac{y}{{\mathrm{\α}}_0{\mathrm{\β}}_0}& 0& 0& \frac{y}{{\mathrm{\β}}_0^2}& 0\\ 0& 0& -\frac{y}{{\mathrm{\α}}_0{\mathrm{\β}}_0}& 0& 0& \frac{y}{{\mathrm{\β}}_0^2}\end{array}\right]---\left(1\right)$

式中，α₀是原边绕组的非标准变比，为原边额定电压与原边标幺值基准电压之比，β₀是副边绕组的非标准变比，为副边额定电压与副边标幺值基准电压之比，y为三相变压器的每相等值导纳，其表达式为

y＝1/z＝1/(r+jx) (2)

式中，z、r和x分别为三相变压器每相绕组的等值阻抗、等值电阻和等值漏抗；

B、选择三相变压器的原副边绕组接法和组别

设原边绕组接线有YN、Y、D三种接线方式，副边绕组接线有yn、y、d三种接线方式，则对应YN,yn、YN,y、Y,yn、Y,y、D,d五种接线组合有0、2、4、6、8、10点的偶数点组别的选项，对应YN,d、Y,d、D,yn、D,y四种接线组合有1、3、5、7、9、11点的奇数点组别选项；

C、根据三相变压器的原副边绕组接法和组别形成关联矩阵C并修改原始导纳矩阵Y_p

实际配电网中给定是三相变压器的等效星形连接的非标准变比，它与三相变压器绕组非标准变比的关系如下：

原边为中性点接地或不接地的星形连接时，为：

α₀＝α (3)

式中，α是三相变压器的原边等效星形连接的非标准变比，为原边相电压额定值与原边相电压基准值之比，编程中由于符号运算的变量不能使用希腊字母，符号运算的变量使用k1；

原边为三角形连接时，为：

${\mathrm{\α}}_0=\sqrt{3}\mathrm{\α}---\left(4\right)$

副边为中性点接地或不接地的星形连接时，为：

β₀＝β (5)

式中，β是三相变压器的副边等效星形连接的非标准变比，为副边相电压额定值与副边相电压基准值之比，编程中由于符号运算的变量不能使用希腊字母，符号运算的变量使用k2；

副边为三角形连接时，为：

${\mathrm{\β}}_0=\sqrt{3}\mathrm{\β}---\left(6\right)$

D、根据原始导纳矩阵Y_p和关联矩阵C由符号运算推导三相变压器节点导纳矩阵Y_Tn

Y_Tn＝C^TY_pC (7)

式中，上标T表示矩阵的转置；

E、利用latex函数把符号运算得到的三相变压器节点导纳矩阵结果转换成latex格式的字符串str1；

F、把latex字符串str1中的三相变压器原边非标准变比k1和副边非标准变比k2分别替换为\alpha和\beta,生成字符串str2；

Matlab的变量不能使用希腊字母，程序使用k1和k2作为原边变比和副边变比变量，因此需要把符号运算结果中用k1和k2表示的变比转换为希腊字母α和β，由于MathType不能识别α和β，需要分别用转义字符“\alpha”和“\beta”表示；

G、把字符串str2显示到用Matlab的GUI建立的界面中的edit控件；

H、把GUI建立的界面中edit控件显示的字符串str2拷贝到Window的剪切板上；

I、把Window的剪切板上内容粘贴到MathType的编辑窗口进行显示。