基于hypersim的半波长输电仿真研究

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1、基于Hypersim的半波长输电仿真研究基于Hypersim的半波长输电仿真研究吴学苹，滕亚青（上海科梁信息工程股份有限公司，上海市，200233）摘要：半波长交流输电技术在超远距离点对点输电模式中具有显著的经济和技术优势。针对半波长交流输电的关键技术开展创新研究，具有重要的学术价值和现实意义。本文基于Hypersim研究半波长线路的电压与功率传输特性，验证Hypersim中的分布参数线路模型与均匀传输线正弦稳态解的一致性。关键词：半波长交流输电；Hypersim；电压分布Halfwavelengthtrans

2、missionsystembasedonHypersimWuXueping,Tengyaqing(ShanghaiKeliangInformationTech.&Eng.Co.,Ltd,Shanghai,20233)Abstract:HalfwavelengthACtransmissiontechnologyhassignificanteconomicandtechnicaladvantagesintheultrallongdistancepointtopointtransmissionmode.Aiminga

3、tthekeytechnologyofhalfwavelengthACpowertransmission,theinnovationresearchhasimportantacademicvalueandpracticalsignificance.Inthispaper,westudythevoltageandpowertransmissioncharacteristicsofthewavelengthlinebasedonHypersim,andverifytheconsistencyofthedistrib

4、utedparameterlinemodelandthesinusoidalstedystatesolutionoftheuniformtransmissionlineinHypersim.Keywords:HalfwavelengthACpowertransmission;Hypersim;Voltagedistribution装置闭环测试。1引言本文首先根据均匀传输线的正弦稳态解得到半半波长交流输电方式是指输电的电气距离接近波长输电线路沿线电压随末端负载变化的曲线系一个工频半波，即3000km(50Hz)或

5、2500km(60Hz)列。最后基于Hyperism研究同一半波长输电系统的的超远距离的三相交流输电方式。从功率传输角度电压分布与末端负载的关系曲线，对比分析仿真结考虑，一条半波长无损线路等同于一条极短电气距果与理论研究成果，验证了Hypersim可用于半波长离的线路，该技术的功率因数很高。我国能源需求输电研究。和能源资源地区分配严重不匹配，因此半波长交流2半波长交流输电输电系统可以作为大容量电力送出的一种方案。该[1]输电方式在20世纪40年代由苏联专家提出。前半波长交流输电的电气距离为半个工频的波期因对超远

6、距离输电的需求不高，直到20世纪80长。这种超长距离的交流输电线路与短距离和中距年代末90年代初，意大利的科学家对半波输电技术离的输电线路特性有着非常不同的特性。线路长度进行了研究，使用电磁暂态分析软件EMTP对半波输可与电磁波的波长相比时，必须考虑线路的分布参[2][3][4]电进行了仿真计算，得到了一定的成果。数特性才有效，对于半波长交流输电，其线路长度Hypersim是加拿大HYDRO-QUEBEC公司开发的与波长相比无法忽视，故采用分布参数线路模型。基于并行计算技术、采用模块化设计的电力系统全iR0d

7、xL0dxidxix数字实时仿真软件。其核心程序是EMTP。计算过程中，所有的功率元件、线性或非线性元件均等效为++C0dxuG0dxu电阻与历史电流源的并联结构。Hypersim提供了电--udxx磁仿真的准确性、并行处理器强大的计算能力以及xdx离线仿真的灵活性[5]。可用于电力系统、电力电子及电机拖动分析，用于HVDC及FACTS设备动态性能图1均匀传输线的电路模型测试，以及控制系统性能测试、继电保护和重合闸Fig.1Circuitmodelofuniformtransmissionline基于

8、Hypersim的半波长输电仿真研究设传输线是由许多无穷小的长度元dx组成，可得：当半波长线路输送自然功率时，全线电压为每一长度元dx具有电阻R0dx和电感L0dx，两导1.0；当输送功率大于自然功率时，线路中部电压升线间具有电容C0dx和电导G0dx。电路模型如图1高，最高电压标幺值为输送功率与自然功率的比值；所示。当输送功率小于自然功率时，线路中部电压降低，若传输线终端的电压和电流