電纜分數(shù)階寬頻建模及其應(yīng)用研究

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2、氣奪ｍ■讓ｉ．ｆ．＇．．藝萬＾Ａ；ｊ－ｃ＜Ａ：—‘畝‘＇＾撼爭ｉ論襄ｄ；若ｉ皆誰：華北電力大學碩±學位論文原創(chuàng)性聲明《本人鄭重聲明：此處所提交的碩±學位論文電纜分數(shù)階寬頻建模及其應(yīng)用研巧》，，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下在華北電力大學攻讀碩±學位期間獨立進行研究工作。所取得的成果據(jù)本人所知，論文中除己注明部分外不包含他人己發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究工作做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中?。蕞栐麓_方式注明。。本聲明的法律結(jié)果將完全由本人承擔作者簽名：日期；年＾月Ｉ、日

3、華北電力大學碩±學位論文使用授權(quán)書《電纜分數(shù)階寬頻建模及其應(yīng)用研究》系本人在華北電力大學攻讀碩±學位期間論文在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的碩±學位論文。本論文的研究成果歸華北電力大學所有，本的研究內(nèi)容不得Ｗ其它單位的名義發(fā)表。本人完全了解華北電力大學關(guān)于保存、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向有關(guān)部口送交論文的復(fù)印件和電子版本，手允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華北電力大學，可Ｗ采用影印、縮印或其他復(fù)制段保存論文，可公布論文的全部或部分內(nèi)＂容。＂保本密學位□論文屬于（請在レッ上相應(yīng)方框內(nèi)打Ｖ）：

4、，在年解密后適用本授權(quán)書不保密口作者簽名：心新日期；年令月１＼日導(dǎo)師簽名；日期：２。＾年＾月［Ｖ日國內(nèi)圖書分類號：TM247學校代碼：10079國際圖書分類號：621.3密級：公開工學碩士學位論文電纜分數(shù)階寬頻建模及其應(yīng)用研究碩士研究生：耿茜導(dǎo)師：梁貴書教授申請學位：工學碩士學科：電氣工程專業(yè)：電工理論與新技術(shù)所在學院：電氣與電子工程學院答辯日期：2015年3月授予學位單位：華北電力大學ClassifiedIndex:TM247U.D.C:621.3ThesisfortheMasterDegreei

5、nEngineeringWide-bandFractionalModelingofCableandApplicationResearchCandidate：GengQianSupervisor：Prof.LiangGuishuAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：TheoryandNewTechnologyofElectricalEngineeringSchool：SchoolofElectricalandElectronicEngineering

6、DateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity華北電力大學碩士學位論文摘要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

7、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)的影響下會展現(xiàn)出分數(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數(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數(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；分數(shù)階計算涉及到整個時間段

8、上的物理量，而矩陣法可以很好地解決這個計算問題。因此，在求解改進后的電力電纜分數(shù)階微分方程時，首先利用加權(quán)余量法對處理后的電力電纜方程進行空間離散，繼而利用矩陣法對電力電纜方程進行時間離散，從而得到電力電纜的時域模型，進而實現(xiàn)電力電纜的暫態(tài)分析。關(guān)鍵詞：電力電纜；建模；頻變；分數(shù)階；加權(quán)余量法；矩陣法I華北電力大學碩士學位論文Ab