考虑频变特性的输电线路雷电过电压快速计算方法的研究

发布时间：2021-11-16 23:35

　　输电线路是电力系统的大动脉,它行使着向各个方向传输电能的重要职能,是连接各级变电站、各负载用户的纽带。随着输电电压等级的提高,输电杆塔高度的增加,雷击输电线路产生的雷电过电压对电力系统的安全可靠运行的危害越加严重。因此,建立合理准确的输电线路模型,高效便捷地计算雷电过电压,对线路防雷设计、工程分析以及维护电网安全运行具有重要的学术意义和实际应用价值。为合理计算输电线路雷电过电压,本文同时建立了输电线路杆塔、接地体以及架空输电线路的模型。其中,杆塔选取无损多波阻抗模型进行模拟,其具有明确计算公式,便于应用。考虑到电路无源性等问题,基于多口Brune方法建立了接地体的四端口等效电路。研究表明,由于导线的集肤效应和土壤损耗导致传输线表现出明显的频变特性,并具有分数阶特性。本文建立了考虑频变参数的输电线路分数阶模型。为了解决传统数值算法计算量繁重的问题,本文提出了一种基于递归卷积的分数阶微积分方程快速求解方法,可以显著简化计算。本文对基于递归卷积方法快速求解分数阶微积分方程的公式进行了详细推导,并与传统数值算法进行对比,阐述了递归卷积算法的高效性,并进行了仿真验证。本文最后,通过算例,与ATP... 

【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

垂直导体上的波形进

3.2 接地体建模本文应用国内外普遍采取的、堪称权威的接地分析软件 CDEGS 对杆塔接地体结构进行建模，为了简化计算难度，接地体埋深取为一般情况，即 0.8m。在土壤电阻率为 500Ω.m 的建模环境下，选取 TC5 接地体模型进行建模。模型的各部分尺寸如图 3-4 所示，建立的杆塔接地体结构模型和相应的频率特性曲线如图 3-5 和 3-6所示。S=9mH=3mL=7mCD图 3-4 TC5 型接地体模型尺寸

端口频率特性曲线

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3499780