考慮頻變特性的架空線端口分?jǐn)?shù)階模型及其數(shù)值計(jì)算方法.pdf

1、在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，架空線是連接各個(gè)變電站和重要用戶之間必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施。雷電襲擊架空線引發(fā)線路上電壓迅速升高從而產(chǎn)生雷電過(guò)電壓，導(dǎo)致了跳閘事故的發(fā)生，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。因此建立更加有效準(zhǔn)確的架空線端口模型，不僅能夠在電磁暫態(tài)計(jì)算中廣泛的應(yīng)用，也能更進(jìn)一步研究輸電線路的防雷保護(hù)。本文基于分?jǐn)?shù)階微積分理論，綜合考慮導(dǎo)線本身及土壤電參數(shù)的頻變特性，建立更為準(zhǔn)確、有效且簡(jiǎn)潔的架空線端口分?jǐn)?shù)階模型，并對(duì)其數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行深入研究。

2、首先，使用分?jǐn)?shù)階矢量匹配技術(shù)對(duì)架空線的特征阻抗進(jìn)行擬合，基于遞歸卷積法得到了等值電流源的時(shí)域模型，建立考慮頻變特性架空線端口分?jǐn)?shù)階模型。其次，針對(duì)所提架空線端口分?jǐn)?shù)階模型，采用分?jǐn)?shù)階對(duì)應(yīng)的差分方法，得到了適用于所提分?jǐn)?shù)階模型的數(shù)值計(jì)算方法，基于相模變換理論，分別對(duì)各個(gè)模量的特征阻抗使用分?jǐn)?shù)階矢量匹配擬合，實(shí)現(xiàn)了三相架空線端口雷電過(guò)電壓的計(jì)算，并通過(guò)MATLAB語(yǔ)言和EMTP-ATP軟件驗(yàn)證了本文所提模型和算法的準(zhǔn)確性和有效性。最后結(jié)合桿