報告書番号

H04014

タイトル（和文）

架空送電線のための線路定数計算プログラムの開発 -固有ベクトル正規化アルゴリズムと大地帰路インピーダンスの近似式-

タイトル（英文）

Development of a Line Constants Calculation Program for Overhead Transmission Lines - An eigenvector normalization algorithm and an approximate formula for ground-return impedance -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本報告では架空送電線のための線路定数計算プログラムの開発について述べている。大地帰路インピーダンスの計算については，通常の導体配置において誤差１％以内の精度の近似式を導出し，これを用いることにより従来のCarsonの展開式に比べて計算誤差の評価やプログラムへの実装を簡素化した。また，モード定数や変換行列が周波数に対してなめらかに変化するように固有ベクトルを正規化するアルゴリズムを開発しこれを実装した。このアルゴリズムは，最適化手法に基づく既提案のものと比較して，計算原理が単純であるため高速である利点を有する。プログラムの利便性という観点からは，従来から用いられてきたEMTP Line Constantsに比べ，計算・出力する線路定数の種類を各段に多くし，様々な目的の解析に用いることができるようにした。本報告書では66kV送電線および500kV送電線について線路定数の計算例を示している。

概要 （英文）

This report describes the development of a line constants calculation program for overhead transmission lines. For the calculation of ground-return impedance, an approximate formula which gives less than 1 % of error in practical conductor configurations has been derived and implemented in the developed program. Since the derived formula has a simple double-logarithmic form, the evaluation of errors and the implementation are greatly simplified compared with complicated Carson's series and asymptotic expansions used by the EMTP Line Constants program. An algorithm for normalizing eigenvectors in the modal analysis has been developed and implemented in the program so as to obtain smooth variations with respect to frequency of modal quantities and modal transformation matrices. The algorithm is simple and thus computationally efficient compared with existing algorithms based on Newton-Raphson iterations and optimization techniques. In terms of practical use, the developed program produces more different kinds of line constants compared with the EMTP Line Constants program, and thus, it can be used for various types of power system simulations. In this report, two examples, a 66-kV single-circuit transmission line and a 500-kV double-circuit transmission line, are used to demonstrate the calculation of line constants with smooth frequency variations of modal quantities.

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