351-其他资源-学生作品2-传输线残余电荷放电响应模型的研究

指导教师评语:彭茂兰(学号:1081170912)和陈甜妹(学号:1081230103)两位同学应用电磁场传输线理论提出了考虑剩余电荷分布性对传输线中电压电流响应的影响,并提出了基于FDTD的考虑剩余电荷分布性传输线响应分析方法。理论仿真结果显示该分析模型是有效的。通过该问题的研究两位同学将理论知识应用到科学研究中。在研究过程中通过反复讨论和思考加深了对电路和工程电磁场基本概念、原理和方法的理解,对于她们深入学习后续课程有着重要的意义。指导教师:卢斌先2013年8月10日该论文于2012年4月已在《电网技术》36卷第4期上发表。文章编号:1000-3673(2010)00-0000-00中图分类号:TM715文献标志码:A学科代码:4704054传输线剩余电荷放电响应模型的研究卢斌先,彭茂兰,陈甜妹(高电压与电磁兼容北京市重点实验室(华北电力大学),北京市昌平区102206)ResearchonaNewModelforAnalyzingResponseofTrappedChargeonLineLUBinxian,PENGMaolan,CHENTianmei(BeijingKeyLaboratoryofHighVoltage&EMC(NorthChinaElectricPowerUniversity),ChangpingDistrict,Beijing102206,China)ABSTRACT:Ithasimportantsignificancetostudydischargingresponseoftrappedchargealongthelinefbranalyzingelectromagneticinterference(EMI)generatedbydischargingofline.Basedontherelationofchargedensitywithvoltagealongtransmissionline,anewtransmissionlinemodelforanalyzingdischargingresponseoftrappedchargeispresented,whichisbasedonthechargedensityandcurrentalongtheline.Combiningthevoltage-currentrelationattwoendsthefinitedifferenceformulashavebeenderived.Throughslightmodifications,thefinitedifferenceformulasforopenandshortconditionattheendshavebeenpresented.Basedonfinitedifferencetimedomain(FDTD)methodandlosslesstransmissionline,thecorrectnessandprecisionofthepresentedmodelhavebeenverified,andthedifferencesbetweentraditionalandnewtransmissionlinemodelisanalyzed.FromsimulationresultswecanseethatnomatterwhichequalCourantornotequalCourantconditionssimulationusedthesimulationresultsfbrresponsegeneratedbytrappedchargehasringingphenomenon,andasforvoltageandcurrent,theringingmagnitudesrelationbetweenthetraditionalandnewmodelsarejustreverse.KEYWORDS:trappedcharge;finitedifferencetimedomainmethod(FDTD);losslesstransmissionline;chargedensity摘要:剩余电荷放电机制研究对开关操作中快速暂态过电压和电磁干扰研究有着重要意义。基于传输线电荷密度与电压之间的关系,建立了以传输线电荷密度和沿线电流为变量的新传输线模型;结合传输线终端条件,给出了终端端接阻抗时域有限差分公式,对该差分公式进行修改获得了终端开路或短路时的差分公式。通过运用时域有限差分法和无损传输线理论,验证了新传输线模型的正确性,比拟了新模型与传统模型在分析剩余电荷放电响应中的各自特点。从分析结果发现,无论空间和时间离散步长是否满足Courant条件的等式关系,剩余电荷放电产生的响应均发生了振荡现象。对于电压和电流来说,传输线传统模型和新模型仿真结果相比振荡大小关系正好相反。关键词:剩余电荷;时域有限差分法;无损传输线;电荷密度0引言近几年我国开展特高压输电,形成了坚强高压互联网络。为进一步提高供电的平安、稳定和经济性,我国正在开展特高压气体绝缘变电站(gasinsulatedsubstation,GIS)的开发和研究工作。特快速暂态过电压(veryfasttransientovervoltage,VFTO)问题研究是特高压GIS研究中的一个重要内容氏引。开关电弧模型"J、GIS网络在VFTO作用下各元件的等效模型⑹”剩余电荷放电模型“°川等对VFTO的分析结果有着重要的影响。母线上剩余电荷放电机制研究对于VFTO准确模型的建立和VFTO的系统分析有着重要的理论意义和工程应用价值。本文将以剩余电荷放电响应为研究对象,提学生作品2-传专镂剩余电荷放的向应模型的研究出基于时域有限差分法(finitedifferencetimedomain,FDTD)的剩余电荷放电模型的建立问题。由于无损...

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