[发明专利]一种基于端口阻抗零极点匹配的电力系统交流网络分频段等值方法

权利要求书

1.一种基于端口阻抗零极点匹配的电力系统交流网络分频段等值方法，其特征在于包括以下步骤：

1)在无源单端口网络端口处施加电压源；

2)在不同频率下测量网络端口处电压及电流，得出阻频特性；

3)根据阻频特性零点的分布将全频段划分为若干小频段；具体方法为：以各零点频率作为分界点，将全频段进行切割，使得每一小频段的两端为零点频率，中间存在一个极点频率；

4)在每一个小频段以极点作为“特别关心频率”，计算各频段等值电路的RLC参数；具体方法为：对每个小频段运用传统零极点匹配等值法，分别搭建等值电路模型，在暂不考虑各支路电阻的情况下列写每个分频段下等值电路的端口导纳表达式：

每个分频段内均含两个零点，其对应的角频率为ω₁、ω₂，采用二阶RLC网络等值该分频段内的原系统，n＝2，Y(s)的分子部分可表达为：

L₁、L₂即为该二阶RLC网络中两支路的电感值；

又因为分频段内部含有一个极点，其对应的角频率为W₁，在不含支路电阻时，设定等值电路的阻抗在极点处为无穷大，即导纳为零，因此Y(s)的分子部分又可表达为：

s(s²+W₁²)

将这两式分别展开为关于s的多项式，各阶系数表达式分别对应相等，得到两组方程，解出各支路的电感值，进而可得到各支路电容值，并以零点处的阻抗值作为各支路电阻值；将各分频段的W₁设定为相应分频段中的“特别关心频率点”，在相应分频段等值电路中，保持L₁C₁、L₂C₂不变的条件下，调节电感、电容值，使得在W₁处等值电路和原系统有相同的阻抗值，最终得到各分频段下等值电路各元件参数；

5)用各简单RLC网络等效替换原系统。

2.根据权利要求1所述的一种基于端口阻抗零极点匹配的电力系统交流网络分频段等值方法，其特征在于：所述的步骤2)在不同频率下测量网络端口处电压及电流，得出阻频特性的具体方法为，在研究频率范围内，不断改变电压源频率，分别测量在每一频率点下端口的电压和电流的有效值或基频正弦波峰值，进而得到在该频率点下的阻抗值，作为阻抗-频率曲线上的一个点，完成全频段的采样后，将所有得到的采样点用平滑的曲线连接起来，得到阻频特性曲线。