油浸變壓器類設(shè)備繞組的分數(shù)階模型研究.pdf

1、隨著我國電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，氣體絕緣變電站（簡稱GIS）因其占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊，運行維護方便等優(yōu)點得到了廣泛的應(yīng)用。但是變電站中開合閘操作或者雷電的入侵可能在變壓器繞組上產(chǎn)生波頭很陡，頻率極高的特快速暫態(tài)過電壓（即VFTO），造成變壓器繞組的絕緣老化，甚至擊穿。因此建立變壓器繞組的寬頻模型對于分析特快速暫態(tài)過電壓對變壓器的影響是至關(guān)重要的。
　　本文以此為背景，研究了基于分數(shù)階微積分理論的黑箱寬頻建模方法。首先，從多元次分數(shù)階狀

2、態(tài)方程入手推導(dǎo)得到了多元次分數(shù)階傳遞函數(shù)表達式，借鑒矢量匹配法基本原理提出針對此分數(shù)階有理分式的擬合方法，并通過數(shù)值算例驗證了所提出擬合方法有效性；其次，為實現(xiàn)分數(shù)階傳遞函數(shù)的網(wǎng)絡(luò)綜合，總結(jié)出現(xiàn)有分數(shù)階傳遞函數(shù)轉(zhuǎn)化為最小狀態(tài)空間實現(xiàn)的一些定理、方法，并推導(dǎo)出多元分數(shù)階傳遞函數(shù)轉(zhuǎn)化為狀態(tài)空間實現(xiàn)的通用方法，并根據(jù)分數(shù)階狀態(tài)空間方程實現(xiàn)電路模型；最后，作為實際應(yīng)用，實驗測得油浸變壓器繞組模型的散射參數(shù)并由此算得各餅電壓傳遞函數(shù)，進而利用所提