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[讨论] 电缆线路阅读bergeron模型与JMarti模型数据卡

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发表于 2020-3-30 19:35:17 | 显示全部楼层 |阅读模式

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最近在了解电缆参数计算,学习ATP中电缆单位长度参数的计算,有以下了解和问题,请各位感兴趣小伙伴一起参与讨论。
废话不多说,开始
一、Bergeron模型
Bergeron模型是电磁暂态计算中非常著名的分布参数模型,其原理就是利用电报方程将复杂的计算过程和分布参数复杂的结构,转化为电源与电阻网络的简化过程,ATP里面关于LCC模块的应用,一方面如果是需要了解参数可以用于计算线路的参数,另一方面如果不关心线路参数可以直接用于模型仿真。
今天谈论的就是计算线路参数,也就是研究LCC计算的产生的文件.lib、.pch和.lis文件
.lib文件和.pch文件对应的是输入数据卡和输出的数据卡,但这些信息都涵盖在了.lis文件中,因此研究.lis文件就可以了,一般生成的文件都在数据保存的work里面,通过记事本打开即可。
下面给出一张bergeron模型的.lis文件,解释的内容可以看图片标注。
1.png
二、JMarti模型
JMarti模型是一种在现有的模拟频变特性的模型中比较简单和稳定的模型,他是通过特性的滤波阻抗网络进行拟合并最终达到和bergeron模型相同的计算模型,因此可以套用相同的计算程序。
111.png
数据卡的信息中,两种模型基本是相似的,但JMarti由于拟合的需求和频变的需求,需要设置拟合区间,频程和频程内的计算点数,以及拟合的误差。
222.png
特征阻抗的拟合结果,波阻抗的拟合结果
444.png
进行权函数的拟合
555.png
权函数的拟合结果,包括拟合前后的幅值、相角、误差等
66.png
最终可以得到本模型使用的各模量的特性阻抗的拟合结果,系数在满足拟合误差下的值以及变换矩阵。
777.png
888.png
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 楼主| 发表于 2020-3-30 19:40:53 | 显示全部楼层
既然是讨论贴所以就列几个还有疑问的问题大家一起讨论。
(1)JMarti模型里面的接地阻抗矩阵和导体内阻抗矩阵的物理意义不太明了。
(2)这里利用LCC计算的参数应该是对地的阻抗矩阵,并不是我们常规意义上理解的单位长度电阻,电感电容吧,如果想要知道这些参数,应该是要转化到以芯线与屏蔽、屏蔽与铠甲、铠甲与大地回路下的参数。
(3)JMarti模型中并没有在每个频率下的参数而是经过计算后的波阻抗,这样该如何得到不同频率下单位参数呢
欢迎感兴趣的同学和了解这方面的同学一起讨论。
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 楼主| 发表于 2020-3-31 14:30:19 | 显示全部楼层
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本帖最后由 sun_zy 于 2020-3-31 15:26 编辑
sun_zy 发表于 2020-3-30 19:40
既然是讨论贴所以就列几个还有疑问的问题大家一起讨论。
(1)JMarti模型里面的接地阻抗矩阵和导体内阻抗矩 ...

没有小伙伴感兴趣吗,今天又学习了一下,感觉可以解释讨论的第一个内容了
JMarti中的对地阻抗矩阵与导体内部矩阵指的是在起始转换频率下的阻抗矩阵,大地阻抗矩阵与导体内部阻抗矩阵的加和刚好为Bergeron模型中的阻抗矩阵,看来模型之间果然是相通的,如果我们需要JMarti模型的参数可以通过这种方式来获取,不同频率下只是变换频率变一下即可。
顺便响应论坛的众贴,吐槽一下ATP的数据说明真魔性
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 楼主| 发表于 2020-4-6 10:10:25 | 显示全部楼层
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sun_zy 发表于 2020-3-30 19:40
既然是讨论贴所以就列几个还有疑问的问题大家一起讨论。
(1)JMarti模型里面的接地阻抗矩阵和导体内阻抗矩 ...

继续学习了上述模型觉得可以解释第二个问题了。
我们将的常规意义上的电缆的单位长度的R、L、C一般是指的导体对屏蔽和铠甲的参数,在电缆实际运行中屏蔽一般与铠甲在端部短接并接地运行,长电缆还有可能分段接地(如换位等)。因此在程序中计算的参数需要这算到导线与屏蔽的回路中。此时计算得到的参数即为常规意义上进行测距或保护采用的单位参数。
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 楼主| 发表于 2020-4-6 10:14:11 | 显示全部楼层
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sun_zy 发表于 2020-3-30 19:40
既然是讨论贴所以就列几个还有疑问的问题大家一起讨论。
(1)JMarti模型里面的接地阻抗矩阵和导体内阻抗矩 ...

这里的第三个问题基本与第一个问题的解释类似,JMarti模型在单频率下的参数与Bergeron模型在该频率下的计算参数是相同的。但是JMarti模型的参数是与转换频率相对应的。因此相知道JMarti模型的单频参数,可以利用Bergeron模型也可以改变JMarti模型的转换频率。
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 楼主| 发表于 2020-4-6 10:15:44 | 显示全部楼层
欢迎大家有关于ATP-EMTP中LCC模块的知识和讨论的问题提出来,一起学习!
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发表于 2021-5-28 11:34:44 | 显示全部楼层
好帖 太有用了!同研究线路参数
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发表于 2021-5-28 11:37:19 | 显示全部楼层
那么cable.out文件中的串联阻抗矩阵和并联导纳矩阵对应的参数都是对大地的参数是吗
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发表于 2021-5-28 11:55:28 | 显示全部楼层
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sun_zy 发表于 2020-3-30 19:40
既然是讨论贴所以就列几个还有疑问的问题大家一起讨论。
(1)JMarti模型里面的接地阻抗矩阵和导体内阻抗矩 ...

如果生成的参数是对地的阻抗矩阵,那么如果要研究常规意义上理解的单位长度电阻、电感和电容,该怎样转化到以芯线与屏蔽、屏蔽与铠甲、铠甲与大地回路下的参数呢,目前也刚好读到一篇论文类似。
回路.png
1多层电缆阻抗矩阵计算.png
2多层电缆阻抗矩阵计算.png
3多层电缆阻抗矩阵计算.png
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发表于 2021-5-28 12:03:42 | 显示全部楼层
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sun_zy 发表于 2020-3-30 19:40
既然是讨论贴所以就列几个还有疑问的问题大家一起讨论。
(1)JMarti模型里面的接地阻抗矩阵和导体内阻抗矩 ...

各相芯线、护套以及铠装的矩阵关系在论文中已经体现,但是有个疑问就是,PSCAD计算得到的矩阵,对应的是如图所示1.2.3回路的参数还是说单独的导体参数呢,我们常规意义下的电缆电阻、电感和电容,应该是回路参数还是单独的导体(线芯)的参数呢
1多层电缆回路与各层参数矩阵.png
2多层电缆回路与各层参数矩阵.png
3多层电缆回路与各层参数矩阵.png
4多层电缆回路与各层参数矩阵.png
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