Measurement based transformer modelling approach

Dennis Albert; Dragan Maletic; Herwig Renner

Measurement based transformer modelling approach

Titel in Übersetzung: Messdaten basierte Modellierung von Transformatoren

Dennis Albert^*, Dragan Maletic, Herwig Renner

^*Korrespondierende/r Autor/-in für diese Arbeit

Institut für Elektrische Anlagen und Netze (4320)

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/Konferenzband › Beitrag in einem Konferenzband › Begutachtung

Abstract

Die Modellierung von Transformatoren und deren Interaktion mit dem Stromnetz ist entscheidend für die Aufrechterhaltung
eines zuverlässigen und sicheren Stromnetzes. Allerdings sind die verfügbaren Transformatorendaten oft unvollständig,
fehlen oder sind nicht zugänglich. Bisher wurden verschiedene Ansätze zur Modellierung von Transformatoren
mit unterschiedlichen Daten und Detaillierungsgraden veröffentlicht. Das Ziel unseres Ansatzes ist es, möglichst schnell
und einfach ein Transformatormodell zu erstellen, um das Transformatorverhalten und die Netzinteraktion zu untersuchen.
Die erforderlichen Messungen können einfach im Feld oder im Umspannwerk durchgeführt werden. Die Messungen
werden zur Parameteridentifikation des Jiles-Atherton-Hysterese Modells verwendet. Der Modellansatz basiert
auf dem Dualitätsprinzip, das den magnetischen Kreis in sein elektrisches Äquivalent transformiert. In dieser Arbeit
demonstrieren wir diesen Ansatz am Beispiel eines 3-phasigen 3-schenkligen 50 kVA Leistungstransformator. Die Simulationen
und Messung zeigen eine Übereinstimmung von mindestens 97 %. Daher kann dieser Ansatz in Industrie und
Forschung verwendet werden, um Transformatoren zu modellieren und deren Verhalten und Netzinteraktion zu untersuchen.

Titel in Übersetzung	Messdaten basierte Modellierung von Transformatoren
Originalsprache	englisch
Titel	ETG-Kongress 2021 - Von Komponenten bis zum Gesamtsystem fur die Energiewende
Herausgeber (Verlag)	VDE-Verlag GmbH, Berlin, Offenbach
Seiten	578-583
Seitenumfang	6
ISBN (elektronisch)	9783800755493
Publikationsstatus	Veröffentlicht - 2021
Veranstaltung	ETG Kongress 2021: Von Komponenten bis zum Gesamtsystem für die Energiewende - Online, Virtuell, Deutschland Dauer: 18 Mai 2021 → 19 Mai 2021 https://www.etg-kongress.com/de

Konferenz

Konferenz	ETG Kongress 2021
Land/Gebiet	Deutschland
Ort	Virtuell
Zeitraum	18/05/21 → 19/05/21
Internetadresse	https://www.etg-kongress.com/de

Schlagwörter

GIC
LFC
Power Transformer
Hysteresis

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Elektrotechnik und Elektronik
Energieanlagenbau und Kraftwerkstechnik

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Nf-Sternpunkt 2 - Niederfrequente Sternpunktströme
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Projekt: Forschungsprojekt

2 Workshop, Seminar oder Kurs (Teilnahme an/Organisation von)
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Transformator Diagnose und Modellierung mittels DC Hysteresemessung
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23 März 2023
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ETG Kongress 2021
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18 Mai 2021 → 19 Mai 2021
Aktivität: Teilnahme an / Organisation von › Workshop, Seminar oder Kurs (Teilnahme an/Organisation von)
Space Weather Workshop 2021
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20 Apr. 2021 → 22 Apr. 2021
Aktivität: Teilnahme an / Organisation von › Workshop, Seminar oder Kurs (Teilnahme an/Organisation von)

OVE-Energietechnik | Kategorie Dissertation
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Analysis of Power Transformers under DC/GIC Bias
Albert, D., 11 Jan. 2023, Graz: Verlag der Technischen Universität Graz. 315 S. (Monographic Series TU Graz, Electrical Power Systems; Band EPS 2)
Publikation: Buch/Bericht/Konferenzband › Buch (Autorenwerk) › Begutachtung

Open Access
Comparing two topology transformer hysteresis models derived from DC hysteresis measurements
Albert, D., Domenig, L. D., Schachinger, P., Roppert, K. & Renner, H., 28 Feb. 2023, (Elektronische Veröffentlichung vor Drucklegung.) in: COMPEL - The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering. 42, 4, S. 861-877 17 S.
Publikation: Beitrag in einer Fachzeitschrift › Artikel › Begutachtung

Open Access
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Analysis of Power Transformers under DC/GIC Bias
Albert, D., 10 Okt. 2022, 291 S.
Publikation: Studienabschlussarbeit › Dissertation

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@inproceedings{8352e7059b6c4fec974bf25864155ea7,

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abstract = "Modelling transformers and the power grid interaction is crucial to maintain a reliable and safe power grid. However, often the available transformer data is incomplete, missing or not accessible. Different approaches have been published for modelling transformers with different amount of data and degree of detail. The aim of this approach is, to easily setup a fast transformer model to study the transformer behaviour and grid interaction. The required measurements can be done easily in the field or substation. The measurements are used to setup the Jiles-Atherton hysteretic model. The model approach is based on the duality principle, transforming the magnetic circuit into its electric equivalent. In this work we demonstrate this approach on a 3-phase 3-limb 2-winding 50 kVA power transformer. The correlation between simulation and measurement are at least 97 %. Therefore, this approach can be used in industry and research to model transformers and study their behaviour and grid interaction. ",

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T1 - Measurement based transformer modelling approach

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PY - 2021

Y1 - 2021

N2 - Modelling transformers and the power grid interaction is crucial to maintain a reliable and safe power grid. However, often the available transformer data is incomplete, missing or not accessible. Different approaches have been published for modelling transformers with different amount of data and degree of detail. The aim of this approach is, to easily setup a fast transformer model to study the transformer behaviour and grid interaction. The required measurements can be done easily in the field or substation. The measurements are used to setup the Jiles-Atherton hysteretic model. The model approach is based on the duality principle, transforming the magnetic circuit into its electric equivalent. In this work we demonstrate this approach on a 3-phase 3-limb 2-winding 50 kVA power transformer. The correlation between simulation and measurement are at least 97 %. Therefore, this approach can be used in industry and research to model transformers and study their behaviour and grid interaction.

AB - Modelling transformers and the power grid interaction is crucial to maintain a reliable and safe power grid. However, often the available transformer data is incomplete, missing or not accessible. Different approaches have been published for modelling transformers with different amount of data and degree of detail. The aim of this approach is, to easily setup a fast transformer model to study the transformer behaviour and grid interaction. The required measurements can be done easily in the field or substation. The measurements are used to setup the Jiles-Atherton hysteretic model. The model approach is based on the duality principle, transforming the magnetic circuit into its electric equivalent. In this work we demonstrate this approach on a 3-phase 3-limb 2-winding 50 kVA power transformer. The correlation between simulation and measurement are at least 97 %. Therefore, this approach can be used in industry and research to model transformers and study their behaviour and grid interaction.

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M3 - Conference paper

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T2 - ETG Kongress 2021

Y2 - 18 May 2021 through 19 May 2021

ER -

Measurement based transformer modelling approach

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