基于不完整信息的多端口有源外部等效网络方法研究

基于不完整信息的多端口有源外部等效网络方法研究

董宇1董韬2段强3

（1.国网邯郸供电公司河北邯郸056000；2.国网保定供电公司河北保定071000；

3.国网新乡供电公司河南新乡453000）

摘要：本研究提出了一种在大电力系统下缺乏输电线路和设备数据信息时电力系统的外部网络模型建立方法。这种外部网络模型由多端口的等效网络建模。为了研究所提出的方法的性能，对一个典型的网络进行了单相研究。并由单相5端网络，拓展至三相多端口网络。

关键词：不完整信息；多端口；等效网络

1引言

通常情况下，大型电力系统的电磁暂态研究需要详细地传输网络建模，但是越是具有详细信息的传输线建模，越会极大地增加模型模拟执行的时间。因此，为了精确且快速地研究电力系统电磁暂态，就需要对暂态研究所需的一部分网络进行精确建模，并利用等效网络的方法来模拟这些部分，从而达到在缩短执行时间的情况下得到精确的模型。[1-2]

使用频率相关网络等效的相关文献有很多。文献[3]中从导纳频率响应出发，提出了一种从简单的RLC模块发展而来的外部网络等效电路。在这个等效电路中，使用RC支路等效了在高频下外部网络的特点，使用RL分支来模拟低频下外部网络的特点，并且进一步提出了使用RLC整体分支来模拟在共振频率下外部网络的特点。

2外部网络模型建立

本文基于多端口网络的概念提出了一种在大电力系统下没有精确数据支持时外部网络的模型。

在无源二端口网络中，电压可以通过使用式（2-1）计算为电流的函数。图1为某二端口网络单线图。

图1某二端口网络单线图

为了更直观地阐述模型建立的方法，本文使用了某电力系统单线图为例证，如图2所示。

图2某电力系统单线图

图3某电力系统外网络模型图

图3为本文所述图1电力系统的外网络模型图。

此时，以A相为例，网络中有N个端口时，其模型方程见式（2-4）。

3结论

为了消除在电磁暂态研究时由于某些信息不完善的情况导致的问题，本文利用多端口网络的概念，提出了一种网络建模方法。通过单相的5端网络，拓展至三相多端口网络。

参考文献

[1]NodaT.Identificationofamultiphasenetworkequivalentforelectromagnetictransientcalculationsusingpartitionedfrequencyresponse[C]//PowerEngineeringSocietyGeneralMeeting.IEEE,2005:1124Vol.2.

[2]LiuR,SheJ,WuM,etal.Robustdisturbancerejectionforafractional-ordersystembasedonequivalent-input-disturbanceapproach[J].ScienceChinaInformationSciences,2018,61(7):70222.

[3]MorchedAS,OttevangersJH,MartiL.Multi-portfrequencydependentnetworkequivalentsfortheEMTP[J].PowerDeliveryIEEETransactionson,1993,8(3):1402-1412.

作者简介

董宇(1990-)，女，通讯作者，硕士研究生，国网邯郸供电公司继电保护工。

董韬(1977-)，男，大学本科，国网保定供电公司总工程师。

段强(1990-)，男，硕士研究生，国网新乡供电公司继电保护工，主要从事电力系统继电保护及控制研究。