استخراج مدل وابسته به فرکانس سیستم زمین در حوزه زمان جهت تحلیل عملکرد صاعقه در خطوط انتقال
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر - دانشگاه بیرجند
2 دانشکده مهندسی برق – دانشگاه پلی تکنیک مونترآل
3 دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر - دانشگاه بیرجند
doi
چکیده
این مقاله یک روش جدید برای استخراج مدل مناسب حوزه زمان سیستمهای زمین چنددرگاهه، که قابلیت پیادهسازی در نرمافزارهای تحلیل حالت گذرا را داشتهباشند، ارائه میدهد. این روش کمک میکند تا با کمترین تقریب، بتوان رفتار دقیق و وابسته به فرکانس سیستم زمین را در تحلیل گذرای سیستمهای قدرت در نظر گرفت. راهکار ارائهشده در سه مرحله تقسیمبندی میشود: اول، بهکارگیری روش الکترومغناطیسی ممان جهت حل معادلات ماکسول که منجربه استخراج ماتریس امپدانس سیستم زمین در رنج فرکانسی مطلوب میگردد. در مرحله بعد یک تقریب منطقی از ماتریس امپدانس سیستم زمین با استفاده از روش برازش برداری (VF) صورت میگیرد. روش VF بهکاررفته، منجربه برازش مجموعهای از قطبها برای همهی المانهای ماتریس امپدانس گردیدهاست. در مرحله آخر، با توجه به اینکه نرمافزارهای حالت گذرا برمبنای ماتریس ادمیتانس به تحلیل سیستمهای قدرت میپردازند؛ با تغییر متغیرهای مناسب، مدل مناسب سیستم زمین چنددرگاه در حوزه زمان که قابلیت پیادهسازی در نرمافزارهای حالت گذرا را داشتهباشد، بهصورت معادلات فضای حالت استخراج گردیدهاست. مدلسازی پیشنهادی برروی یک خط انتقال مرسوم 132 کیلوولت پیاده شده و عملکرد سیسستم زمین با روشهای قبلی شامل مدلسازی برمبنای ماتریس ادمیتانس و حالت مرسوم استفاده از مقاومت خطی ساده مقایسه شدهاست.