電纜分?jǐn)?shù)階寬頻建模及其應(yīng)用研究.pdf

1、電力電纜是電力系統(tǒng)中僅次于架空線路的重要輸電設(shè)備。如今，隨著我國電力產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，超高壓與特高壓等級(jí)輸電項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)，以及長(zhǎng)距離輸電工程及海底輸電工程的推進(jìn)，傳統(tǒng)的架空輸電線路逐漸難以滿足工程需要，電力電纜在電力生產(chǎn)與輸送中所占地位日益提升。因此，如何建立更為精確、實(shí)用的電力電纜模型對(duì)于進(jìn)一步研究電力電纜的實(shí)際應(yīng)用、解決電力電纜的監(jiān)測(cè)與故障問題具有重要的意義。本文以單芯同軸電力電纜為研究對(duì)象，基于電力電纜在電力系統(tǒng)的暫態(tài)過電壓與集膚效應(yīng)

2、的影響下會(huì)展現(xiàn)出分?jǐn)?shù)階特性的這一特點(diǎn)，在原有的電力電纜模型的基礎(chǔ)上，提出了一種建立電力電纜分?jǐn)?shù)階寬頻模型的新方法。本文改進(jìn)了電力電纜阻抗矩陣參數(shù)的計(jì)算方法，使頻域中復(fù)雜的阻抗計(jì)算公式可以通過拉普拉斯反變換轉(zhuǎn)變成時(shí)域中的微分方程的求解問題，并保留電力電纜阻抗的分?jǐn)?shù)階頻變特性。經(jīng)過改進(jìn)后，電力電纜阻抗矩陣參數(shù)的計(jì)算精確度仍可以達(dá)到工程要求。加權(quán)余量法是有限元法中精度最高的離散方法；分?jǐn)?shù)階計(jì)算涉及到整個(gè)時(shí)間段上的物理量，而矩陣法可以很好地解決