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

1、在電力系統(tǒng)運行中，架空線是連接各個變電站和重要用戶之間必不可少的基礎設施。雷電襲擊架空線引發(fā)線路上電壓迅速升高從而產(chǎn)生雷電過電壓，導致了跳閘事故的發(fā)生，嚴重影響電力系統(tǒng)的安全可靠運行。因此建立更加有效準確的架空線端口模型，不僅能夠在電磁暫態(tài)計算中廣泛的應用，也能更進一步研究輸電線路的防雷保護。本文基于分數(shù)階微積分理論，綜合考慮導線本身及土壤電參數(shù)的頻變特性，建立更為準確、有效且簡潔的架空線端口分數(shù)階模型，并對其數(shù)值計算方法進行深入研究。

2、首先，使用分數(shù)階矢量匹配技術對架空線的特征阻抗進行擬合，基于遞歸卷積法得到了等值電流源的時域模型，建立考慮頻變特性架空線端口分數(shù)階模型。其次，針對所提架空線端口分數(shù)階模型，采用分數(shù)階對應的差分方法，得到了適用于所提分數(shù)階模型的數(shù)值計算方法，基于相模變換理論，分別對各個模量的特征阻抗使用分數(shù)階矢量匹配擬合，實現(xiàn)了三相架空線端口雷電過電壓的計算，并通過MATLAB語言和EMTP-ATP軟件驗證了本文所提模型和算法的準確性和有效性。最后結(jié)合桿