電力設(shè)備分頻段寬頻建模與試驗驗證.pdf

1、為了分析電力系統(tǒng)的電磁兼容性能，建立各個電力設(shè)備的寬頻等效模型是很有必要的。在低頻情況下，無需考慮寄生參數(shù)的影響，大部分無源元件可視為理想元件并采用純電阻、電感、電容模型來表示。隨著頻率的升高，元件間的寄生電容，元件引線的雜散電感、雜散電阻等寄生參數(shù)的影響不可忽略，此時的元器件需要用寬頻模型來表示。然而隨著頻率的升高雜散參數(shù)影響并不相同。關(guān)于無源設(shè)備的建模方法，近二十年已經(jīng)有眾多研究團隊和研究人員開展工作，從方法上除了基于物理機理的建模

2、方法，還有更為準(zhǔn)確的基于矢量匹配法和網(wǎng)絡(luò)綜合的建模方法，只是與前者相比這種方法雖然能夠建立更準(zhǔn)確甚至是幾乎無誤差的模型，但是模型往往非常復(fù)雜。因此針對實際電網(wǎng)中電力設(shè)備模型在低頻時過于復(fù)雜，在高頻時不夠精準(zhǔn)的問題，本文重點研究了針對一端口、二端口無源設(shè)備的分頻段的寬頻模型的實現(xiàn)。論文內(nèi)容如下:
　　1.對寬頻建模方法進行了總結(jié)歸納，在集合了前輩們工作的基礎(chǔ)上提出了分頻段寬頻建模方法。通過本文方法所建立的模型不但電路模型簡單，保持了

3、器件原本的物理結(jié)構(gòu)，而且仿真結(jié)果真實可靠。
　　2.應(yīng)用分頻段建模的方法對橋臂電抗器進行了分頻段建模。先用矢量匹配法對橋臂電抗器的阻抗傳輸特性分頻段進行了逼近，得到了不同頻段下阻抗函數(shù)的有理表達式。在此基礎(chǔ)上將其分為應(yīng)用于雷擊仿真，應(yīng)用于操作過電壓仿真，兩個頻段進行了建模。并且在各頻段進行了相關(guān)的試驗測量，將其與仿真值進行了對比分析，充分論證了對于一端口設(shè)備分頻段模型在各個子頻段的仿真過程中，不但簡化了電路易于求解，而且在仿真精度

4、上也有一定提高。
　　3.應(yīng)用分頻段建模方法對包含對地電容的橋臂電抗器進行了分頻段建模。先用轉(zhuǎn)換公式將測量的散射參數(shù)轉(zhuǎn)換為電壓傳輸參數(shù)，用矢量匹配法對換流變壓器的傳輸特性分頻段進行了逼近，在得到不同頻段傳輸函數(shù)的基礎(chǔ)上將其分為應(yīng)用于雷擊仿真，應(yīng)用于操作過電壓仿真，應(yīng)用于電磁干擾仿真三個個頻段進行了建模。并且在各頻段進行了相關(guān)的試驗測量，將其與仿真值進行了對比分析，充分論證了對于二端口設(shè)備分頻段模型在各個子頻段的仿真過程中，不但簡化