架空线路雷电感应过电压端口模型研究及其Simulink实现

发布时间：2020-04-23 21:28

【摘要】：雷击事故是造成电力系统供电中断的一个重要原因,而感应雷过电压事故又是主要原因,因此本文结合中央高校基本科研业务费专项资金项目“场路耦合问题混合建模方法及仿真技术研究”(2017MS100),基于MATLAB/Simulink仿真软件的端口宏模型对多导体传输线雷电感应过电压问题进行了研究。主要研究成果如下:1.提出了一种计算架空线路感应雷过电压的端口宏模型,该模型基于Agrawal场线耦合模型,在有损传输线中将雷电感应电磁场在线路上产生的沿线分布式激励电源进行集中等效,并且通过矢量匹配法和状态空间法对线路中的频变参数(传输矩阵和特征阻抗)进行分析处理,与现有的架空线路雷电感应过电压时域计算方法相比,分段数少,模型简单。此外,基于本文模型对不同大地电阻率的单、三相架空配电线路系统的感应雷过电压进行计算,通过与时域有限元方法计算结果进行对比,验证本文方法的正确性。2.基于MATLAB/Simulink电路仿真软件,建立了求解架空线路的感应雷过电压的端口电路宏模型,并且在多导体传输线中加入地线和避雷器来分析其对感应雷过电压的保护作用;说明了端口宏模型应用Simulink仿真软件方便的处理复杂配网和非线性元件。3.为了对架空线路的感应雷过电压的跳闸率进行简单分析计算,本文基于端口宏模型,同时考虑到长架空输电线路的两端反射不会对雷电感应过电压峰值产生影响,通过将其忽略,建立了适用于计算雷电感应电压峰值的简单宏模型;并且基于此种模型,结合电气几何模型和蒙德卡罗法来计算架空线路的雷击跳闸率,更好的分析架空线路的防雷水平。
【图文】：

华北电力大学硕士学位论文 1 1 1 12 2 2 2I Y U I II Y U I IsC s EsC s Ex x x xx x x x 例，将特性导纳 YC写成如下的矩阵形式11 12 1321 22 2331 32 33Y=C C CC C C CC C CY Y YY Y YY Y Y ，， ， ，， ， ，， ， ，建立如图 2-1 中的网络

图 2-1 无源部分的等效网络其中 3,1,11C ijjijC iji jY sZ si jY s （2-24于是，可建立外部电磁场激励下传输线网络的多口等效电路，如图 2-2 所示
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM863

【参考文献】

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3 边凯;陈维江;沈海滨;李成榕;;配电线路架设地线对雷电感应过电压的防护效果[J];高电压技术;2013年04期

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5 王川川;朱长青;周星;谷志锋;;利用电磁暂态分析软件实现Taylor模型的方法研究[J];高电压技术;2012年09期

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7 周远翔;鲁斌;燕福龙;崔吉峰;李震宇;徐旭;刘亚新;梁曦东;;山区复杂地形输电线路绕击跳闸率的研究[J];高电压技术;2007年06期

8 周远翔;鲁斌;李震宇;徐旭;胡航海;王宁华;梁曦东;关志成;;蒙特卡罗法计算线路雷击跳闸率随机过程研究[J];高电压技术;2007年05期

9 赵志斌,崔翔,张波,李琳;应用矩量法计算变电站内的空间电磁场[J];中国电机工程学报;2004年11期

10 陈国庆,张志劲,孙才新,司马文霞;输电线路耐雷性能计算方法的研究现状分析[J];重庆大学学报(自然科学版);2003年05期

本文编号：2638162