2.3 ST電氣解析模型

ST電氣連接示意圖如圖2-1所示，其包括系統電路、ST一次勵磁支路和二次串聯支路。ST模型連接于該輸電系統送端，其中，ST的一次側并聯于送端，二次側串聯于送端。

根據系統電路和ST的電氣連接關系，由基爾霍夫電壓定律和電流定律可建立如下方程

式中，u_sa、u_sb、u_sc為該系統送端電壓；i_ST,a、i_ST,b、i_ST,c為該系統送端線電流；Z_s為該系統送端阻抗。

ST一次繞組的三相等效電路如圖2-3所示，由基爾霍夫電壓定律可得如下方程

式中，Z_ST,pa、Z_ST,pb、Z_ST,pc為一次繞組的漏阻抗，漏阻抗反映了漏磁通的作用；Z_mA、Z_mB、Z_mC為勵磁阻抗，勵磁阻抗反映了主磁通的作用。

ST二次繞組的三相等效電路如圖2-4所示，從該系統送端到受端，根據基爾霍夫電壓定律可列寫如下方程

式中，u_ra、u_rb、u_rc為該系統受端電壓；Z_ST,sa、Z_ST,sb、Z_ST,sc為ST二次繞組歸算至一次側的內阻抗；Z_TL為線路歸算至一次側的阻抗；Z_r為該輸電系統受端歸算至一次側的阻抗。

單個變壓器分接頭檔位與繞組匝數的關系為

式中，N₀為繞組的初始匝數；n_tap為分接頭檔位；l_step為分接頭調壓步長。

結合式（2-11）～式（2-16），將ST磁路等效計算模型和電路解析模型聯立求解，可求出ST一次側和二次側共12個繞組的電壓和電流，即為本章所提到的考慮多繞組耦合的ST電磁解析模型。