SINAMICS S120變頻器除了傳統的工業傳動應用之外，在新能源領域也有廣泛應用，例如光伏、儲能、風電、岸電等應用。在上述應用中，有源整流模塊(ALM: Active Line Module)是連接直流源與交流電網、實現能量變換的變流器。

1.1

 變壓器等效電路模型

為了實現電氣隔離、電壓變換等功能，在ALM接入電網時，一般會配置變壓器。為通過ALM對變壓器上的電壓降進行補償，以及對孤島電網的電壓進行閉環控制，需要將變壓器的等效電路參數考慮在內。ALM采用的電網變壓器等效電路模型如下圖所示：

1.2

變壓器等效電路參數

勵磁電感如圖1-1中Lh所示。

漏電感如圖1-1中Lσ所示。

電壓變比即變壓器高壓側電壓和低壓側電壓的比值。參數辨識功能可以在預先輸入的電壓變比基礎上，辨識得到一個百分比調整系數。該調整系數乘以變比即得到實際電壓變比。

移相角度即變壓器二次側電壓矢量和對應一次側電壓矢量相差的角度。不同的變壓器聯結組具有不同的移相角度。

三相變壓器的聯結為一次側或二次側的繞組支路連接而成的星形、三角形或曲折聯結。聯結組表示的是變壓器的兩個繞組支路的聯結，以及電壓矢量的相位特性參數。這些聯結用以下字母表示：

大寫字母表示一次側繞組的聯結，小寫字母表示二次側繞組的聯結。

若將星形或曲折聯結中繞組的中性點引出，則相應表示為YN 或 ZN，以及 yn 或 zn。常用聯結組 Yy0 (Yy6)、Yz5 (Yz11)、Dy5 (Dy11)的相量圖和繞組連接如下圖所示：

02

 變壓器參數辨識步驟

將參數p5480設置為不同的值，可以激活變壓器各個等效參數的自動辨識：

為保證并網安全，自動辨識得到的變壓器參數并不會直接寫入相關參數中，而是暫存于下述r參數中，待確認后手動寫入相關p參數中。

變壓器參數辨識步驟如下：

1. 執行測量前，首先通過mingpai獲取變壓器的基本參數，包括一次側電壓和二次側電壓，以及聯結組號。

2.  必須輸入變壓器的一次側電壓(p5486[0])和二次側電壓(p210)的額定值，以及輸入聯結組號對應的移相角度(p6420[0])。即使是對移相角度進行測量，也必須先在 p6420[0] 中輸入盡可能準確的值。例如，針對 Dyn5 類型的變壓器，必須在 p6420[0] 中輸入 -150°的值。

3. 給ALM直流母線供電。

4. 設置p5480=11/12/13，ALM報警A6401(細分代碼11/12/13). p5480=13時，A6400也會報出(p3540=1).

5. 啟動ALM，開始自動辨識。p5480=11時設備不會自動合并網接觸器。p5480=12/13時，設備會自動合并網接觸器，測量完成之后自動分閘，停機。

6. 測量完成后相應r參數會顯示測量值。

7. 手動將p5480改回原來的值。

8. 手動將辨識得到的參數寫入p5490、p5492、p6420[0]、p6421[0]等參數（需要進入快速調試模式：p10=1）。

03

變壓器參數辨識功能實測

測試設備主回路及Drive-CliQ拓撲如下圖所示：

其中電網變壓器的mingpai參數如下：

變壓器參數自動辨識得到的等效電路參數值見下圖中的r參數：

將辨識參數手動寫入實際生效的相關p參數中，通過trace曲線查看并網前同步過程中一次側和二次側電壓瞬時值，并對比未采用自動辨識的變壓器參數時的并網同步過程。通過兩幅trace曲線的對比，可以看出采用自動辨識得到的變壓器參數后，并網同步過程中變壓器兩側的電壓幅值更加接近，這樣可以實現更小的并網沖擊電流。

辨識前同步合閘時變壓器兩端電壓幅值差約為14.89V，如下圖所示：

辨識后同步合閘時變壓器兩端電壓幅值差約為9.51V，如下圖所示：