基于两相电源的高压直流输电线路分布参数计算方法及直流工程的应用研究

为解决高压直流输电线路单位长度分布参数的测量问题,建立了双极直流线路的分布参数模型,在线路末端分别处于对地开路和短路接地的边界条件下采用两相电源系统测量线路阻抗参数,在此基础上推导了高压直流输电线路单位长度分布参数计算的新方法.在等效直流输电线路1 000km的实验模型上对比分析了不同干扰信号下测量结果的最大误差为1.89％,验证了方法测量精度的有效性;通过普洱至广东特高压直流输电线路及接地极线路、牛寨至广东同塔双回直流线路现场参数测试结果表明:耦合参数小于导线自参数,零序电阻、零序电感分别大于正序电阻、正序电感,但零序电容小于正序电容.线路实验模型和工程实践应用验证了基于两相电源的高压直流输电线路分布参数计算方法的正确性和有效性.     

特高压长线路距离保护算法改进

特高压长距离输电线路呈显著的分布参数特性,其电容电流很大。分析表明,线路末端三相故障时,线路首端的测量阻抗不与故障距离成正比。研究指出,相间距离保护的测量阻抗与故障距离呈双曲正切函数关系,而传统接地距离保护应用于特高压长线路时存在原理性缺陷。理论分析并推导了新的接地距离元件测量阻抗的计算表达式,并提出了距离保护的改进措施,大量仿真证明了改进措施在特高压长线路上应用的正确性与有效性。     

双端测量不同步的非对称故障测距新方法

考虑到经济性,并非全网所有母线、发电厂和变电站都配备PMU(相量测量单元)装置。母线PMU失灵或缺失会引起测量不同步,针对输电线路两端母线电气量测量不同步而产生的非对称故障测距误差问题,采用一种双端不同步故障测距新方法。该方法采用分布参数模型,通过分析正序和负序线路等值网构造了以不同步时间为未知量的一元二次方程,在求解该方程并判别伪根后得到故障测距结果。仿真结果表明,这种方法能消除不同步误差的影响,受过渡电阻影响甚微,测距精度高,抗变换性好。     

Characteristic analysis of a wideband balun transformer having a delay line element for phase compensation

The balanced‐unbalanced transformer (balun) is extensively used in radio communication and measuring instruments. In recent years, with the development of television and portable telephones, wideband transformers tend to be miniaturized. In this paper, the wideband transformer is analyzed in terms of distributed coupled‐line theory. A main result of the analysis is that the balance and unbalance transmission characteristics of the balun are markedly improved in the high‐frequency range by using a delay line element for compensation. If the connection point S_w between the coil winding and delay line is off the ground, the balance transmission band is about doubled in the low‐frequency range. If the point S_wis grounded and if the impedance ratio m² is small, a higher degree of unbalance attenuation can be obtained. Better balance transmission characteristics can be obtained when the matching factor K approaches half the optimum. In addition, we show that an in‐phase or anti‐phase transformer can be made on the basis of our isolation wideband transformer. The equivalent circuits of in‐phase and anti‐phase wideband n:1 transformers are obtained from our theoretical analysis and these can be formed by the same transformer. The transmission characteristics of in‐phase and anti‐phase wideband transformers are analyzed and improved characteristics are obtained in the high‐frequency range. The theoretical and experimental values agree well over the wide frequency range of 100 KHz to 1000 MHz. ©1998 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 126(2): 1–14, 1999     

含源二端口网络等效电路及其传输参数研究

二端口网络的传输、变换和控制能力在复杂的通信系统、精密的计算机网络、大型电力设备以及高级智能制造等领域得到了广泛应用。从4种含源二端口网络的等效电路入手,通过分析相应参数说明了对参数的计算方法同时适用于互易与非互易二端口网络;推导了含源二端口网络的传输参数矩阵,对比分析了含源与无源二端口网络各参数的异同。将理论计算与仿真实验进行对比,验证了该含源二端口网络的等效电路及其参数计算的正确性。     

超高压带并联电抗器线路的故障测距算法

构造一测距方程,该测距方程的根能真实反映故障点与并联电抗器安装点之间的位置关系。当故障位置位于并联电抗器安装点右侧时,此时测距方程的根真实反映实际故障位置;当故障位置位于并联电抗器安装点左侧时,测距方程的根小于故障点与线路右端之间的距离但大于线路右端与并联电抗器安装点之间的距离,且通过分析得出该测距方程根是唯一存在。因此,通过测距方程左右两边等式相减后取范数所构造出的测距函数将在测距方程的根处呈现最小值。进而提出了适用于中间带并联电抗器超高压线路的故障测距算法。EMTDC仿真验证了超高压带并联电抗器线路故障测距算法的正确性和有效性。     

采用MOA的输电线路雷电响应分析模型

用ATP仿真研究了 110kV线路雷击响应的一些杆塔和线路模型 ,指出分段传输线模型是较合理的杆塔模型。仿真结果有助于制定用带串联间隙线路避雷器来降低线路雷击事故的相应措施。     

Crosstalk analysis between finite-length microstrip lines in neighborhood

If two transmission lines such as microstrip lines are set in the neighborhood, a coupling or crosstalk phenomenon may be generated between them. When the coupling level is low, the phenomenon can be considered as a coupling of external fields by one transmission line to the other transmission line; a set of nonhomogeneous differential equations with regard to a line voltage and current holds approximately. The fields can be obtained by estimating vector potentials of currents on the line section and the terminals in terms of a terminal voltage and current of the line concerned. Thus, a solution to the equations can be obtained in expression of a four-port network. Estimation of the coupling between microstrip lines is made by applying the terminal conditions to the expression. To confirm the theory, an experiment has been conducted; the experimental results are in good agreement with the theory. © 1998 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 123(2): 8–15, 1998     

新型同塔双回高压直流输电线路分布参数测量方法及工程应用

为提高同塔双回高压直流输电线路分布参数的测量精度,建立了同塔双回高压直流线路分布参数的物理模型。对同塔双回直流线路进行不同方式的组合,推导了各组合方式下求解线路分布参数的数学方程组。将所提方法应用于牛寨至广东高压直流同塔双回输电工程中,结果表明:牛寨至广东高压直流同塔双回输电线路单根导线的自感、对地电容都分别小于线路间耦合电感和耦合电容,线间耦合电容基本相等;牛寨换流站及从西换流站接地极同塔双回线路单根导线的自感大于线路间互感,单根导线的对地电容小于线间的耦合电容。     

输电线路参数测量方法的比较研究

在阐述国内外关于输电线路参数的测量研究现状的基础上，对仪表法、数字法、在线测量法的优缺点进行了详细比较，最后提出了变频测量基本思想．并做了抗干扰效果模拟仿真实验，结果显示在抗工频干扰方面优势突出，变频测量试设备体积和质量将比传统测试法小．方便现场使用。     

基于分布参数模型的高压输电线路故障测距算法

输电线路故障定位一直是电力系统亟待解决的难题,快速准确的故障定位对电力系统有极为重要的意义,由于传统的单端法故障测距易受过渡电阻和对端肋增电流的影响,基于集中参数电路模型的故障测距算法又不适用于长线路测距,中提出一种只使用输电线路参数和２端电气量的基于分布参数电路模型的输电线路故障这位方法。并利用相模变化来减少实际线路的不换位和线路参数不平衡的影响,最后在模域求解故障距离。ＥＭＴＰ仿真结果表明,     

高频板材的复介电常数测量方法研究

复介电常数是高频板材最重要的参数之一,准确测量高频板材的介电常数和损耗,对板材的实际应用十分重要。为了获得板材的损耗特性,设计了一种基于微带线的传输线电路,并对长度分别为25.4和127 mm的微带传输线进行仿真、加工和测试,得到DC-20GHz内的回波损耗S₁₁和插入损耗S₂₁,测试数据表明,S₁₁值测试结果在-15 dB以下,且在20 GHz下传输线的插入损耗为24.02 dB/m。通过加工误差分析,电路参数变化50μm时,DC-20GHz内仿真S_11max变化可达到6 dB左右。最后结合谐振环法对同一种板材进行测试,得到板材的相对介电常数和损耗角正切。结果表明该方法得到的损耗角正切精确度较高,且在2、10和20 GHz频段下误差小于10%。     

500kV双回路垂直排列紧凑型线路应用分析

通过500 kV双回路垂直排列紧凑型线路电气性能计算分析,提出在城镇规划地区和房屋密集地区采用垂直排紧凑型线路的建议。该措施可有效降低地面电场强度,缩小线路走廊宽度,减少房屋拆迁面积,提高线路输送容量,利于保护环境,具有良好的经济效益和社会效益。     

中国第一条500KV紧凑型输电线路试验

本文介绍中国第一条从北京房山变电站至昌平变电站全长８３公里的５００ ｋＶ紧凑型输电线路在投运前、后所做的多次试验的情况。试验结果表明所有电气参数完全符合设计要求。     

中性点非直接接地系统的单相接地故障测距新算法

提出一种利用输电线路单端电压及电流的测量值来进行精确故障定位的新算法,该算法通过采用线路的分布参数模型,精确考虑了分布电容对测距算法的影响,从而大大提高测距算法的精确度。该算法通过ＥＭＴＰ仿真验证,证明有很高的精确度。     

输电线路长度和参数的校正方法

提出了一种线路长度和参数的在线估计方法,利用区内出现的缺相运行情况对线路正、负、零序参数和线路长度同时进行校正。该方法适用于装设单相自动重合闸的架空输电线路,利用现有的硬件设备,可以有效地削弱线路长度和参数变化对测距精度的影响,对于故障测距和线路保护均具有较重要的意义。     

考虑表面效应的输电线阻抗等值电路

分析电流频率变化对输电线阻抗参数的影响，提出符合物理意义的等值电路，并计算等值电路的误差。