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輸電項目的運營，以及長距離輸電工程及海底輸電工程的推進，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、實用的電力電纜模型對于進一步研究電力電纜的實際應(yīng)用、解決電力電纜的監(jiān)測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、的影響下會展現(xiàn)出分?jǐn)?shù)階特性的這一特點，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。本文改進了電力電纜阻抗矩陣參數(shù)的計算方法，使頻域中復(fù)雜的阻抗計算公式可以通過拉普拉斯反變換轉(zhuǎn)變成時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)過改進后，電力電纜阻抗矩陣參數(shù)的計算精確度仍可以達到工程要求。加權(quán)余量法是有限元法中精度最高的離散方法；分?jǐn)?shù)階計算涉及到整個時間段上的物理量，而矩陣法可以很好地解決