基于Clarke矩阵不对称输电线路相模变换矩阵的求解及其分析

摘要

随着电力系统的规模的扩大,超高压长距离输电线路开始广泛应用,由于成本和技术的原因,超高压输电线路采取不换位的运行方式,这使得电力系统的参数变得不再对称。对于参数不对称的输电线路,如果采用传统的分析方法如对称分量法不能实现序分量之间的解耦,如果采用相分量法计算量太大,计算效率不高,而采用等传输常数模分量法不仅能够计算参数不对称的电力系统,而且计算量也小于相分量法。
　　等传输常数模分量法的核心在于求解使得参数乘积矩阵对角化的矩阵,即相模变换矩阵,对于参数对称的输电线路,Clarke矩阵是常用的标准相模变换矩阵,而对于参数不对称的输电线路,其相模变换矩阵也应该与Clarke矩阵存在某种联系,为求解不对称输电线路的相模变换矩阵,本文先用Clarke矩阵对参数乘积矩阵进行相似变换,然后再对相似变换矩阵进行对角化,得到了Clarke矩阵的修正矩阵,最后将Clarke矩阵和修正矩阵相乘,得到了适用于不对称输电线路的相模变换矩阵。之后,应用等传输常数模分量法对不对称输电线路进行故障分析和故障测距,将仿真结果和本文的计算结果进行对比,验证了本文提出的方法在处理不对称输电线路故障分析中的正确性和可行性。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2不对称性电力系统的研究现状

1.3 本文主要研究工作

第二章 等传输常数模分量法

2.1 单导体的波过程

2.2 多导体的波过程的等传输常数模分量求解

2.3 本章小结

第三章 基于 Clarke矩阵求解不对称输电线路相模变换矩阵

3.1 零阶近似理论

3.2 一阶扰动法

3.3 基于 Clarke 矩阵不对称输电线路相模变换矩阵的求解

3.4 本章小结

第四章 不对称输电线路的故障分析及故障测距

4.1 基于等传输常数模分量法不对称输电线路的分析

4.2 PSCAD仿真

4.3故障测距

4.4 本章小结

第五章 总结及展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢