同杆并架输电线路参数计算软件设计毕业设计论文(编辑修改稿)

同杆并架输电线路参数计算软件设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

001g2g1CBAcbaCBAcbaUUUUUUZIIIIIIII （ 210） 将 1Z 矩阵中最后两行和两列删去，再对该方阵求逆，即可得到 CBAcbaCBAcbaIIIIIIZUUUUUU39。 （ 211） 42 11 这样就消去了地线相关的行和列。 这种方法原理直观，步骤简单。 关键在于中间需要两次矩阵求逆运算，如果能得到矩阵求逆的算法，并用编程语言实现，封装为一个求逆函数，那么这种方法就显得很简捷。 （ 3）回路间的解耦 在实际应用线路参数时，希望参数是反映回路间影响的单回线路参数，所以下面需要对式（ 211）中的阻抗矩阵进行处理，将回路间的互阻抗消去。 实现回路间解耦要根据双回线的运行方式，得出电磁方程相应满足的条件，利用这些条件经过数学处理即可消去回路间的互感。 下面就各种常见的运行方式分析回路间解耦的具体方法。 回线并列运行 双回线并列运行是同杆并架最常见的运行方式，此时两回线路对应相的电压相等，即方程（ 211）中 （ 212） CBAcbacCCCcBCBcACAccCccbCbcaCabCBCbBBBbABAbcBcbbBbbaBaaCACaBABaAAAacAcabAbaaAacCcBcAcccbcabCbBbAbcbbbaaCaBaAacabaacbacCbBaAcbaIIIIIIZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZUUUUUUUUUUUU000 （ 213） 式（ 213）中后三行等效于三根地线，按照前面阐述的消去地线相关行和列的方法，可得到 cbacbaIIIZUUU39。 39。 （ 214） 这样，就把 ABC 回路对 abc 回路的影响综合到阻抗矩阵 39。 39。 Z 中，实现回路间的解耦。 同样，可以得到考虑 abc 回路影响的 ABC 回路的单回路阻抗矩阵。 当一回路运行另一回线路检修时，接地回路的导线相当于架空地线。 假设 ABC 回路接地检修，则电磁方程满足 ,a A b B c CU U U U U U  42 12 0A B CUUU   （ 215） 代入式（ 211），再按照消去地线相关行和列的方法，消去 ABC 相关的行和列，得到和式（ 214）相同形式的 abc 回路的单回线路矩阵方程。 双回线路还有一种运行方式是一回线路运行，另一回线路悬空绝缘而不是接地。 此时绝缘回路电流为零，对运行回路没有互感电压，所以对运行回路的阻抗参数并没有影响，运行回路只需考虑导线自阻抗和相间互阻抗，回路间没有耦合。 假设 ABC 回路绝缘，则 abc 回路的矩阵方程就为 cbacccbcabcbbbaacabaacbaIIIZZZZZZZZZUUU （ 216） 需要指出，绝缘回路电流为零，对运行回路阻抗参数没有影响，但是它电位不为零，对运行回路的电容参数有影响，后面计算电容参数时详细阐述。 （ 4）求序阻抗矩阵 通过前面的步骤，已经得到了每回线路的考虑线间影响和地线影响的单回线路参数，求取各序参数只需用对称分量法中的转换矩阵进行转换即可。 若矩阵 s 为对称分量变换矩阵，序阻抗矩阵为 39。 39。 1sZ sZ s （ 217） 这里 39。 39。 Z 矩阵是通过前面的一系列变换运算得到的，一般都不是对称矩阵，所以由式（ 217）求得的序阻抗矩阵非对角元素不全为零，各序分量之间存在耦合，这可能给参数的运用带来不便。 我的看法是，既然前面的计算方法是正确和准确的，如果计算出的结果显示各序分量之间存在耦合，那么说明实际上各序分量之间也确实存在耦合，我们要本着实事求是的态度将完整的线路参数提供给使用者，至于各序分量之间的耦合要不要忽略留给使用者取舍。 传统方 法中为实现各序分量的独立性，计算伊始就认定自阻抗和互阻抗分别相等，这也造成了其计算结果准确度不高。 线路阻抗矩阵计算 线路模型中导纳部分包括线路电导和线路电纳，线路电导主要是反映电晕现象引42 13 起的有功功率损耗，由于在设计电力线路时已采取措施避免电晕现象的出现，故一般计算中不计线路电导。 求取线路电容的方法与求取阻抗的方法有相似之处，但不完全相同。 具体步骤是求取电位系数矩阵，求取电容矩阵，消去地线相关行和列，实现回路间解耦，和求取各序参数。 （ 1）求取电位系数矩阵 电位系数的公式见式（ 27）和式（ 28），可以看出，电位系数只由杆塔尺寸和导线的半径决定。 这里仍然选取同杆并架双回线路带架空地线的情况分析。 根据杆塔尺寸和导线参数求得电位系数矩阵，并列写矩阵方程 212212222222211111111121212121212121ggCBAcbaggggCgBgAgcgbgagggggCgBgAgcgbgagCgCgCCCBCACcCbCaBgBgBCBBBABcBbBaAgAgACABAAAcAbAacgcgcCcBcAcccbcabgbgbCbBbAbcbbbaagagaCaBaAacabaaggCBAcbaPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPVVVVVVVV （ 218） （ 2）求电容矩阵 对式（ 218）中的电位系数矩阵求逆即可得到电容矩阵，得到 2121ggCBAcbaggCBAcbaVVVVVVVVC （ 219） 电容矩阵是 以节点形式表示的，它的对角线元素是导线与所有其它导线以及地线之间的单位长度电容之和，非对角线元素是导线之间单位长度电容的负值。 （ 3）求取电位系数矩阵 对于接地良好的架空地线，电位为零，即 120ggVV，所以地线相关的行和列可以直接消去，得到 42 14 CBAcbaCBAcbaVVVVVVC （ 220） （ 4）回路间解耦 和阻抗部分一样，这里也需要结合线路的具体运行方式，才能实现回路间解耦。 下面针对各种运行方式具体分析回路解耦的方法。 双回线并列运行则满足对应相的电位相等，即 a b c,A B CV V V V V V   （ 221） 由该条件和式（ 220）很容易得到下式 CBAcbaCcCCCbCBCaCABcBCBbBBBaBAAcACAbABAaAAcCcccBcbcAcabCbcbBbbbAbaaCacaBabaAaaCBAcbaVVVVVVCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC （ 222） 式（ 221）已经实现了回路间解耦，稍作变形即可得到单回线路的电容矩阵。 ，另一回线接地检修 一回线运行，另一回线接地检修时，接地回路电位为零，假设 ABC 回路接地检修，则有： 0A B CVVV   （ 223） 所以接地回路完全等效于架空地线，采用消去地线相关行和列的方法，消去接地回路相关行和列，其实就是直接将接 地回路相关的行和列删去。 ，另一回线绝缘 这种情况下，绝缘导线由于电荷守恒，其电荷为零，假设 ABC 回路接地检修，则 42 15 0A B CQ   （ 224） 根据条件（ 224）解耦有两种方法，第一种是对式（ 219）中电容矩阵求逆，然后将式（ 220）代入，直接将 ABC 相关行和列消去，再求逆，即可得到单回线路的电容矩阵。 （ 5）求序阻抗矩阵 通过前面一系列计算，求得了单回线路的电容矩阵，再求取各序参数已经很容 易了，若 s为对阵分量变换矩阵，则序电容矩阵为 1sC sCs （ 225） 同序阻抗矩阵一样，序电容矩阵非对角线元素不一定为零，各序电容之间可能存在耦合。 由于导纳矩阵里面的元素电纳 fcjjwcb 2 ，其中 Hzf 50 ，因此得到电容矩阵后还要乘以相应的系数从而得到导纳矩阵。 在电力。