Saeed Moharrami Shahbekandi
97421 Schweinfurt
Forschungsschwerpunkte
Transiente Modellierung eines Leistungstransformators
Für große Hochspannungs- (HV), Höchstspannungs- (EHV) und Ultrahochspannungs- (UHV) Leistungstransformatoren erfordern die durch transiente Überspannungen (TO) erzeugten starken elektrischen Beanspruchungen den Einsatz präziser Modelle zur Optimierung der Isolationsauslegung sowie für detaillierte Diagnosestudien.
Das Hauptziel der Transformator-Modellierung besteht darin, das transiente Verhalten des Transformators nachzubilden, sodass Konstrukteure und Ingenieure interne elektrische Beanspruchungen im Voraus bestimmen und potenzielle Gefahren wirksam minimieren können. Eine präzise Modellierung ermöglicht es zudem, mögliche Resonanzstellen zu identifizieren und die Amplituden-Frequenz-Antwortcharakteristik der Wicklung zu analysieren.
Die Entwicklung der Modellierung von Transformatorwicklungen zeigt eine klare technische Entwicklung hin zu Modellen, die sowohl hochgenau sind (erforderlich für Phänomene wie sehr schnelle transiente Überspannungen (VFTO) und Teilentladungen, die Energie im MHz-Bereich enthalten) als auch recheneffizient sind (notwendig für die praktische Umsetzbarkeit in großskaligen Netzsimulationen).
Der Multi-Transmission-Line-(MTL-)Ansatz, einschließlich seiner geometriebewussten Weiterentwicklungen, scheint die genaueste Methode zur Berechnung von Impedanz- und Admittanzmatrizen über einen breiten Frequenzbereich zu sein. Aufgrund ihrer inhärenten Komplexität sind diese Modelle jedoch für viele praktische Transientenuntersuchungen rechnerisch zu aufwendig.
Die Komplexität der Modellierung macht es erforderlich, die Recheneffizienz kontinuierlich zu berücksichtigen. Detaillierte MTL-Modelle sind zwar genau, erfordern jedoch sehr große Matrizen, sodass Modellreduktionsverfahren notwendig sind, um die Rechenzeit zu minimieren.
Demgegenüber wird erwartet, dass das auf konzentrierten Parametermodellen basierende Single-Turn-Modell (LPM-STM) für VFTO eine zufriedenstellende Genauigkeit bietet.
Eine in der Literatur zu schließende Lücke besteht darin, dass LPM-STM bisher nicht umfassend betrachtet wurde, da sich der Großteil der Literatur auf das auf konzentrierten Parametermodellen basierende Disk-Pair-Modell (LPM-DPM) sowie auf MTL konzentriert hat.
Publikationen
Conference Papers
1) S. Moharrami, H. Asadpour, H. Heidary and M. Ansari, " ANN-Driven Energy Loss Quantification in Modern Distribution Grids: An Intelligent Framework for Grid Efficiency Evaluation ," 2025 29th International Electrical Power Distribution Conference (EPDC), Tehran, Iran, 2025, pp. 1-6, doi: 10.1109/EPDC67173.2025.11278290.
Available online: ieeexplore.ieee.org/document/11278290
2) S. Moharrami, H. Asadpour, M. Samadi and M. Mohammadjafari, " System-Wide Temporal Characterization of Technical Loss Time-Series Patterns and Energy Loss Factor Behavior: A High-Resolution Empirical Study of Macro-Scale Power Distribution Networks ," 2025 29th International Electrical Power Distribution Conference (EPDC), Tehran, Iran, 2025, pp. 1-4, doi: 10.1109/EPDC67173.2025.11278299.
Available online: ieeexplore.ieee.org/document/11278299
3) S. Moharrami, M. Ansari and H. Heydari, " Enhancing Demand Side Management through Clustering Feeders with Industrial Consumption ," 2024 28th International Electrical Power Distribution Conference (EPDC), Zanjan, Iran, 2024, pp. 1-5, doi: 10.1109/EPDC62178.2024.10571697.
Available online: ieeexplore.ieee.org/document/10571697
4) S. Moharrami and H. Mokhtari, " Experimental Validation of Frequency Response of a CVT for EHV Harmonic Measurements ," 2022 International Conference on Protection and Automation of Power Systems (IPAPS), Zahedan, Iran, 2022, pp. 1-6, doi: 10.1109/IPAPS55380.2022.9763197.
Available online: ieeexplore.ieee.org/document/9763197