一类分数阶电力电容器动力学建模与数值分析.pdf

第48卷第8期 西 安 交 通 大 学 学报 V01．48NO．8 0F UNIVERSITY 2014年8月 JOURNALXI’AN儿AOTONG Aug．2014 DOI：10．7652／x]tuxb201408018 一类分数阶电力电容器动力学建模与数值分析 刘凌1，庞霞1，刘崇新1，李锐海2 (1．西安交通大学电气工程学院，710049，西安；2．特高压工程技术(昆明、广州)国家工程实验室，510080，广州) 摘要：针对整数阶电力电容器绝缘设计中电场分布不均匀的问题，提出了一种分数阶电场优化模 型。该模型基于分数阶微积分算子理论，设计了含10kV并联电力电容器的分数阶链型等效分抗 当分数阶阶次取0．1t0。9且最大误差分剐为2dB和3dB时，通过数值模拟得到等效电路中电容内 部各等效点的电位值。仿真结果表明，当确定了波特图的最大误差时，随着分数阶阶次的增加，电容 内部的电场分布趋于均匀，各点电压的相位值在同一时间逐渐增大，并展现出良好的空间关联性。 关键词：电力电容器；分维特性；电场计算；动力学模型 中图分类号：TM461文献标志码：A 文章编号：0253—987X(2014)08—0104—06 andNumericalfor DynamicalModeling Analysis Power Fractional—Order CapacitorSystem 2 LIU 1，PANGXial，LIU Ruihai Ling Chongxinl，LI (1．SchoolofElectrical Engineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China；2．National Engineering forUltra LaboratoryHighVoltageEngineering 510080，China) Technology(Kunming，Guangzhou)，Guangzhou Abstract：Anfractional—orderelectricfieldmodeliS todealwithnon—uniform optimized proposed electricfielddistributionin formof fractional integer-orderpower capacitordesign．Following derivative modelforchain fractional—ordercircuit a10kV theory，the type topologycontaining isestablished．Thenthe domain is