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考虑多层土壤时架空线的瞬态分析

中国电机工程学报 2003年第5期23卷 66-69页

作者：齐磊卢铁兵张重远崔翔华北电力大学电力工程系河北保定071003

基于麦克斯韦方程组,推导出土壤水平分层时电磁波在土壤中透射深度的计算公式,按照复深度法可进一步得到土壤阻抗的频域形式。为了便于时域卷积,采用矢量匹配法并结合拉普拉斯反变换将该土壤阻抗的时域形式展开为有限项指数函数之和,并... 详细信息

基于麦克斯韦方程组,推导出土壤水平分层时电磁波在土壤中透射深度的计算公式,按照复深度法可进一步得到土壤阻抗的频域形式。为了便于时域卷积,采用矢量匹配法并结合拉普拉斯反变换将该土壤阻抗的时域形式展开为有限项指数函数之和,并验证了方法的正确性。最后,采用时域有限差分法(FDTD)对架空线的瞬态波过程进行仿真计算,结果表明:土壤阻抗对自阻抗影响较小,对互阻抗影响较大。通过与电磁暂态计算软件(EMTP)的计算结果比较,验证了所提出的FDTD算法的有效性,同时也表明了计入土壤损耗及考虑分层土壤的必要性。

关键词：输电线路架空线路瞬态分析电磁波矢量匹配法时域有限差法土壤阻抗

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变压器绕组内VFTO波过程的建模与计算

高电压技术 2007年第5期33卷 22-24,45页

作者：杨爱民高树国张重远陈洪海广东电网佛山供电局佛山528000 华北电力大学电气工程学院保定071003

为了研究变压器绕组在快速瞬态过电压(VFTO)下的波过程,减少频域内求解时频谱混叠和泄漏带来的结果误差,建立了变压器绕组多导体传输线(MTLs)模型;推导了基于时域有限差分法(FDTD)在时域内求解变压器绕组多导体传输线模型的迭代公式。... 详细信息

为了研究变压器绕组在快速瞬态过电压(VFTO)下的波过程,减少频域内求解时频谱混叠和泄漏带来的结果误差,建立了变压器绕组多导体传输线(MTLs)模型;推导了基于时域有限差分法(FDTD)在时域内求解变压器绕组多导体传输线模型的迭代公式。应用矢量匹配法采用一阶有理函数逼近传输线频变阻抗,用拉普拉斯反变换处理传输线阻抗的频变问题来解决FDTD处理频变难的问题。实测和仿真计算一个180匝连续式变压器绕组模型的结果表明,二者波形较吻合,计算模型和计算方法正确和可行。

关键词：多导体传输线 VFTO 变压器绕组模型 FDTD 矢量匹配法频变阻抗

信号完整性分析中时域宏模型结合电路仿真的方法研究

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西安交通大学学报 2007年第6期41卷 631-635页

作者：翟小社王建华宋政湘耿英三西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

针对电路板互连结构的信号完整性问题,为了提高仿真效率,采用了时域宏模型与电路仿真相结合的混合方法.该方法在全波电磁场(FDTD)仿真的基础上计算了互连结构的端口散射参数(S参数),在将全波仿真结果嵌入电路仿真环境时,以矢量匹配法(V... 详细信息

针对电路板互连结构的信号完整性问题,为了提高仿真效率,采用了时域宏模型与电路仿真相结合的混合方法.该方法在全波电磁场(FDTD)仿真的基础上计算了互连结构的端口散射参数(S参数),在将全波仿真结果嵌入电路仿真环境时,以矢量匹配法(VFM)结合有理函数逼近构造网络函数的宏模型,进而导出模型的等效电路.由于VFM很好地解决了随着逼近阶数的增加而出现的矩阵病态问题,同时利用同一组极点及迭代过程完成所有端口间参数的有理函数逼近,因而方便了复杂结构的分割处理与分别建模.实例分析表明,分割处理的建模时间约为整体建模的50%,同时,实例的仿真和S参数的测试对比检验了该混合方法的正确性.

关键词：信号完整性有理函数逼近矢量匹配法宏模型

特高压电容式电压互感器阻抗测量及参数灵敏度分析

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高电压技术 2014年第6期40卷 1828-1838页

作者：马其燕崔翔任春阳王增文胡榕张卫东中国电力科学研究院北京100192 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 西安西电电力电容器有限责任公司西安710082 桂林电力电容器有限责任公司桂林541006

为改善特高压电容式电压互感器(CVT)的工艺结构,提高其瞬态性能和可靠性,研究了其宽频阻抗特性的测量和建模方法。首先,通过不同的测量方法获得了压接型和焊接型工艺结构的1 000 kV特高压CVT电容分压器的宽频阻抗特性,并相互验证了测量... 详细信息

为改善特高压电容式电压互感器(CVT)的工艺结构,提高其瞬态性能和可靠性,研究了其宽频阻抗特性的测量和建模方法。首先,通过不同的测量方法获得了压接型和焊接型工艺结构的1 000 kV特高压CVT电容分压器的宽频阻抗特性,并相互验证了测量方法的有效性;其次,基于特高压CVT电容分压器的宽频阻抗测量数据,建立了具有物理意义的宽频等效电路模型,通过宽频阻抗仿真结果与测量结果的比较验证了模型的正确性和有效性;最后,定义了评价CVT性能的网络函数,并对特高压CVT电容分压器的蓄积电阻与蓄积电感、电容器电容与电导、均压环对地电容等电路参数进行了灵敏度分析,为特高压CVT的优化设计、瞬态分析和工艺改进等提供了依据。

关键词：特高压电容式电压互感器电容分压器阻抗测量参数灵敏度分析矢量匹配法宽频电路

输电线路杆塔雷电冲击阻抗及等效二端口电路模型分析

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高电压技术 2014年第9期40卷 2911-2916页

作者：赵媛李雨邓春何金良国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京100045 清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084

在输电线路反击耐雷性能仿真中需要建立合理有效的杆塔等效模型。为此,基于电磁场数值计算方法和矢量匹配法研究了输电线路杆塔冲击阻抗和等效电路的建立方法。首先采取电磁场数值软件分析了杆塔的阻抗频域特性函数,再将计算得到杆塔频... 详细信息

在输电线路反击耐雷性能仿真中需要建立合理有效的杆塔等效模型。为此,基于电磁场数值计算方法和矢量匹配法研究了输电线路杆塔冲击阻抗和等效电路的建立方法。首先采取电磁场数值软件分析了杆塔的阻抗频域特性函数,再将计算得到杆塔频率响应利用矢量匹配法进行了有理函数拟合,然后用网络综合的方法建立了杆塔二端口等效电路模型,并用PSCAD电磁暂态程序进行了仿真验证。研究表明:该方法可以应用在杆塔的任意2点上,建立对大地的二端口等效电路模型,从而求得杆塔上任意点遭受雷击时杆塔上任意部位的电位变化情况,进而能够模拟可能的放电通道过电压情况,以可用于分析输电线路杆塔雷电反击过程。

关键词：杆塔雷电反击冲击阻抗频率响应矢量匹配法二端口网络

基于实测网络函数确定大型变压器频变衰减特性的方法

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高电压技术 2015年第7期41卷 2335-2340页

作者：郑一鸣王赞基清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084

为提高大型电力变压器内部快速暂态仿真计算的准确性,需要准确描述电力变压器的宽频衰减特性。提出了一种基于实测变压器策动点函数或转移函数确定频变衰减因子的方法。首先通过理论分析,建立频变衰减因子的拟合公式;然后通过实测电力... 详细信息

为提高大型电力变压器内部快速暂态仿真计算的准确性,需要准确描述电力变压器的宽频衰减特性。提出了一种基于实测变压器策动点函数或转移函数确定频变衰减因子的方法。首先通过理论分析,建立频变衰减因子的拟合公式;然后通过实测电力变压器策动点导纳函数,采用矢量匹配的方法,获得实测导纳函数的极点分布;最后利用所获得的极点的虚部和实部的关系,对频变衰减因子拟合公式的系数进行优化选取。通过750 k V和1 000k V两台电力变压器的实例,验证了上述方法的可行性,并获得了这两台变压器的频变衰减因子拟合公式。矢量匹配法可以有效地从实测大型电力变压器端口策动点导纳离散数据中提取极点,拟合得到的曲线与实测曲线比较一致。两台电力变压器衰减因子的频变曲线非常相近,所获得的曲线可以用于大型电力变压器特快速暂态仿真。

关键词：电力变压器策动点导纳矢量匹配法频变衰减因子特快速暂态宽频衰减特性

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车辆电驱动系统电磁干扰源建模及仿真

电子科技 2023年第7期36卷 81-86页

作者：任永达徐强谢红星张嘉海路宏敏西安电子科技大学电子工程学院陕西西安710071

针对电驱动系统引起的车辆电磁干扰问题,文中采用分模块的精确建模方式构建了电驱动系统电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)预测模型。该模型由电机高频等效电路模型和逆变器模型两部分构成。基于矢量匹配法对电机阻抗幅频特... 详细信息

针对电驱动系统引起的车辆电磁干扰问题,文中采用分模块的精确建模方式构建了电驱动系统电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)预测模型。该模型由电机高频等效电路模型和逆变器模型两部分构成。基于矢量匹配法对电机阻抗幅频特性曲线进行拟合,建立了电机高频等效电路模型。在逆变器模型中考虑了绝缘栅极双晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)与散热片间的寄生参数对系统电磁干扰的影响。利用所构建EMI模型对车辆电驱动系统共模干扰电压进行了预测,结果表明在0.1~100 MHz范围内,仿真与实测结果误差不超过10 dB。

关键词：电动车辆电驱动系统电磁干扰矢量匹配法等效电路模型仿真建模共模电压电磁兼容

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特高压电容分压器宽频无源等效电路建模方法

高压电器 2017年第6期53卷 19-24,29页

作者：王平张广勇李慧奇李璿华北电力大学河北省输变电设备安全防御重点实验室河北保定071003 国网山西省电力公司检修分公司太原030000 国网电力科学研究院武汉430074

为了提高特高压电容式电压互感器的瞬态性能,分析其在较宽频域内的分压特性,以某公司生产的1 000 kV特高压电容分压器为实验对象,进行了特高压电容分压器阻抗的测量,建立了特高压电容分压器的宽频等效电路模型。首先,测量特高压电容分... 详细信息

为了提高特高压电容式电压互感器的瞬态性能,分析其在较宽频域内的分压特性,以某公司生产的1 000 kV特高压电容分压器为实验对象,进行了特高压电容分压器阻抗的测量,建立了特高压电容分压器的宽频等效电路模型。首先,测量特高压电容分压器的阻抗;其次,基于测量得到的数据结合矢量匹配法和电路综合理论,建立了特高压电容分压器的宽频等效电路模型,并利用模式搜索算法对等效电路进行无源修正;最后,利用所建立的模型,分析特高压电容分压器在不同频率下的分压特性,为合理设置均压装置以及改善特高压的制造工艺提供理论依据。

关键词：特高压电容式电压互感器矢量匹配法宽频等效电路模型模式搜索无源修正

基于模糊神经网络计算VFTO作用下的过电压分布

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高压电器 2011年第5期47卷 43-48页

作者：张萍汪友华江春冬张文峰张海蛟河北省电磁场与可靠性省部共建国家重点实验室天津300130 河北工业大学控制科学与工程学院天津300130 保定天威集团保定071051

为了研究特快速暂态过电压(VFTO)对大型变压器绕组绝缘的影响,笔者提出了基于模糊神经网络的暂态建模算法。首先假设传输线中不存在频变效应,利用模糊神经网络计算大型变压器绕组的分布参数;然后对容易损坏的前几匝线圈每匝为一单元,其... 详细信息

为了研究特快速暂态过电压(VFTO)对大型变压器绕组绝缘的影响,笔者提出了基于模糊神经网络的暂态建模算法。首先假设传输线中不存在频变效应,利用模糊神经网络计算大型变压器绕组的分布参数;然后对容易损坏的前几匝线圈每匝为一单元,其余以两匝为一单元建立多导体传输线模型,提出了基于时域有限差分法的暂态建模算法;对于频变效应明显时,运用矢量匹配法实现频变阻抗的有理逼近,提出了含频变参数的暂态建模算法;最后通过仿真实例验证算法的有效性和可行性。

关键词：模糊神经网络特快速暂态过电压矢量匹配法时域有限差分法过电压计算