关于ATP里的电缆模型

dongchch · 发表于 2009-6-9 18:59:34

暂态信号可是继电保护研究的大热门，几乎所有类型的保护都在试图利用暂态信号来达到快速动作的目的。* Q& r1 J E( `, |9 |# t
暂态信号和行波有什么区别的，我觉得几乎没有什么区别，如果非要说有区别的话就是行波是暂态信号中频率高的那部 ...: D% s7 ~* n6 D( s7 w
ywhywh 发表于 2009-6-9 14:37
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线路模型是EMTP算法的灵魂之处，对于我们学强电的来说刚开始理解有些疑惑，因为它的很多概念和分析方法都来源于信号处理，在高频下，电力输送线路和普通的信号输送线路在本质上已经没有区别。ATP里线路模型多而繁杂，且讲解不清，很容易搞错，众多人名的出现是这个免费软件的显著特点，
另一方面通过研究这些模型也能了解到暂态分析里线路模型的发展过程，更有助于我们清楚地看到模型下隐藏的物理意义，软件毕竟只是工具，理解其意义才是最重要的

ywhywh · 发表于 2009-6-9 20:42:22

前面说的都是单根线路的问题，实际架空线和电缆都是由多导体组成的，就实际运行情况来看，三相系统最合适，当然也有多相的，ATP就有6相，9相的，难道就是所谓的双回路，三回路吗？
由于每根导线的电压电流都会产生交变的电场和磁场，所以各相之间存在耦合，这就比只有单根导线时模型分析复杂多了，我们还想按照单根导线的方法分析，怎么办呢？只能进行解耦了，在稳态分析时，就是把相分量转化成序分量进行分析，暂态时化成模分量（clark）分析，然后再把三个独立电路求得的量叠加即可。为什么稳态，暂态分析时的变换矩阵不同呢？我认为，在稳态分析时根本不涉及波动方程，实际没有进行复数的矩阵运算，只通过大家熟悉的向量图就可以得到结果。而在暂态分析中，是实实在在要算的，加入复数因子计算太复杂，但据我所知，凯伦贝尔变换表达式应该比clark简单啊，为什么ATP选clark呢？这也只是针对均匀换位的情况，在不换位的情况下，模变换矩阵还与线路参数，频率有关，ATP中用的是KCLee，这是个什么东东？

ywhywh · 发表于 2009-6-9 20:44:31

高压电缆应该有均匀换位吧，低压是肯定没有啊，要更难分析吧，头疼。

dongchch · 发表于 2009-6-9 23:30:16

前面说的都是单根线路的问题，实际架空线和电缆都是由多导体组成的，就实际运行情况来看，三相系统最合适，当然也有多相的，ATP就有6相，9相的，难道就是所谓的双回路，三回路吗？! Y' N% n+ h5 w# Q; m! T
由于每根导线的电压电流都会产生交 ...
4 w7 \8 Z$ P. F% g, k9 H: A2 }# Y, ?ywhywh 发表于 2009-6-9 20:42

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稳态时在emtp里是直接解全矩阵的，不用进行序量转换。而在暂态分析时，是否进行模相变换，主要取决于你选择的线路模型，如果用集中参数，就不会变换，如果用多相分布参数就需要转换。clark变换是对均匀线路的一种解耦变换，实际是一个常数矩阵，和频率没有关系。KCLee是针对不换位线路进行的解耦变换，和频率有关

dongchch · 发表于 2009-6-9 23:33:02

高压电缆应该有均匀换位吧，低压是肯定没有啊，要更难分析吧，头疼。
* k( Y- j/ v- c5 T: W; f8 M/ A% }% kywhywh 发表于 2009-6-9 20:44
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高压电缆比较麻烦一些，对于长电缆来说了，除了芯线换位以外，金属屏蔽线必须要交叉换位，防止在金属屏蔽层感应出过大的电流来

ywhywh · 发表于 2009-6-10 13:24:33

稳态时在emtp里是直接解全矩阵的，不用进行序量转换。而在暂态分析时，是否进行模相变换，主要取决于你选择的线路模型，如果用集中参数，就不会变换，如果用多相分布参数就需要转换。clark变换是对均匀线路的一种 ...
dongchch 发表于 2009-6-9 23:30

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是这样的吗，我看分布参数模型的输入参数就要求正序和零序参数的输入啊，ATP应该是直接进行独立回路的运算吧，因为转化工作都人为的做了啊。要说接全矩阵的话，Z，Y也应该是对角阵了。

dongchch · 发表于 2009-6-10 14:37:39

16# ywhywh
呵呵，EMTP里恰恰是把正序，负序，零序参数再转化为相域里的满矩阵进行计算的，它的网络运算都是在相域里进行的。另外在实际线路测量中，往往是进行序量阻抗测量，也就是说，序量阻抗其实是直接得到的，我们并没有人为的作转化。类似的还有变压器模型，它的实验测试也是在正序和零序激励下得到的，ATP里的bctran模型把这些序量参数同样转化为相域里的满矩阵，然后和网络其他器件连接进行运算。

ywhywh · 发表于 2009-6-10 17:35:55

那么测量是加电压源还是电流源呢，如果电流源是不是就是将线路末端接地，测首端和地之间的电压啊，这样的话地电阻会不会对结果有影响，尤其是零序阻抗。
如果是电压源的话，是不是实验条件一样，测的是电流呢。
或者是只找线路的一小段，默认是均匀的进行测量呢。
当然测量的电源应该是工频的吧（线路有频变的特性），要想得到R，L,C,G,还要有一个功率表吧，根据其测电阻,G就忽略不计了，L，C还有除以w啊。

dongchch · 发表于 2009-6-10 21:54:25

一般是用电压源测电流, 地组对正序没有影响, 零序测量包含着地阻了.没错, 功率表一般也需要, 或者也可以测电压与电流的相位差.

dongchch · 发表于 2009-6-10 22:09:36

发一个测量零序阻抗的示意图

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