高压架空输电线路雷击过电压的仿真计算与分析研究之一:输电线路雷电过电压仿真计算模型的建立

为加强高压架空输电线路抵御雷害的能力,通过阐述我国110kV及以上高压输电线路的基本情况,利用ATP—EMTP电磁暂态计算程序建立输电线路雷电过电压仿真计算模型,为进一步深入开展高压架空输电线路雷电过电压仿真计算分析提供依据。     

500 kV输电线路非全相谐振过电压的计算及分析

针对河北省南部电网近期投运的辛集-沧西500 kV输电线路进行系统过电压计算,对该线路不完全换位,且带有高压并联电抗器的情况,应用EMTP程序进行了线路参数以及线路的非全相工频谐振过电压的计算和分析,提出了必要的限制措施.     

高压直流输电系统全电压起动过电压的研究

以电磁暂态程序EMTP为计算工具，对直流输电线路的全电压起动过电压进行了详细研究．首先采用“葛洲坝──上海”直流输电线路参数，建立了一个较完整的直流输电线路全电压起动过电压计算模型，然后分别就系统接有避雷器保护和没有避雷器保护两种情况，对全电压起动过电压进行了分析计算，并仔细讨论了各种有关因素对该种过电压的影响，获得了一些有实用价值的结论。     

福建500 kV水莆泉线路操作过电压计算分析

介绍了电磁暂态仿真程序（EMTP）及其在福建500kV水莆泉线路操作过电压计算中的应用；分析了其仿真计算结果；提出了操作过程中限制过电压的措施。     

配电线路雷电感应过电压仿真计算分析

为研究雷电感应过电压的发展规律,提出了采用Heidler雷电流波形模型、MTLE雷电流回击模型、Co-oray-Rubinstein电磁场传播模型、Agrawal场线耦合模型的配电线路雷电感应过电压的计算方法以及相关仿真参数,并自主开发了一套雷电感应过电压仿真计算程序。将程序计算结果和真型试验结果进行比较,所得线路电场强度和线路过电压的计算结果与试验数据相符,计算误差在10%以内,验证了程序所得结果的准确性。结果表明,先导发展过程在雷击线路前产生静电感应,影响线路上的过电压波形,电晕效应在计算中可以忽略;基于研发的程序,计算时可考虑先导发展过程和非理想大地对感应过电压的影响,实现电磁场与暂态传播过程的同步计算。     

基于FDTD和EMTP的特高压大跨越线路雷击暂态过程对比分析

大跨越线路的杆塔高、档距长,反击闪络风险高,准确分析其雷击暂态过程,对于保证特高压线路的安全运行具有重要意义。文中针对淮南—上海特高压工程南通—苏州段的大跨越输电线路,分别建立了该线路雷击暂态过程的FDTD和EMTP模型,得到了大跨越线路的杆塔横担与塔顶电压、导线电压和绝缘子串过电压,并开展了对比分析,结果表明:采用Hara提出的杆塔多波阻抗模型,EMTP计算得到的横担和塔顶电压远大于FDTD计算结果;若不考虑感应分量,EMTP计算得到的导线电压大于FDTD计算结果;上述结果导致EMTP计算得到的绝缘子串过电压远高于FDTD计算结果。     

HVDC联网输电系统的全电压启动过电压的计算

带短线路的直流背靠背输电系统在跨国联网输电中有着重要意义。介绍了以电磁暂态程序ATP EMTP和EMTDC为计算工具、建立计算模型、分析东南亚某两国之间一条带有短线路的"背靠背"±300kVHVDC输电线路的全电压起动过电压的模拟计算情况。模拟结果显示,全电压起动过电压达到1 8pu,和传统的背靠背线路相比,这种线路的全电压起动过电压更高;和长线路相比,其过电压也比长线路的略高。模拟计算结果对我国今后的跨国联网输电线路的建设和运行具有一定的参考价值。     

GB411.4《绝缘配合 第4部分:绝缘配合和电网模拟的计算导则》正式发布、实施

目前研究电力系统过电压和绝缘配合的主要工具是EMTP程序。但因各人在建立EMTP计算文件时所采用的电网元件的模型不同、参数不同、方法不同,而导致其计算结果可能大不相同。2010年11月发布、     

500kV阳城送电华东工程的过电压研究

针对阳城送电工程2000年投产项目,应用电磁暂态程序(EMTP),通过大量计算和分析,研究了相关网络各种可能出现的运行方式下工频暂态过电压及操作过电压水平.主要介绍了阳城-东明、东明-三堡、三堡-上河线路的过电压情况.     

特高压输电线路的工频过电压研究

特高压输电线路中的过电压水平直接影响着设备的安全运行,本文以特高压试验工程为背景,结合国内外对特高压工频过电压的研究,利用电磁暂态计算程序ATP．EMTP分别仿真计算了特高压空载线路电容效应引起的工频过电压、单相接地故障过电压。分析了高压并联电抗器装设不同位置时对工频过电压的影响以及在高压并联电抗器补偿的基础上线路两端...     

中性点不接地配电网故障过电压分析

针对中性点不接地配电网络系统 ,分析了发生单相接地故障时的过电压特性 ,着重分析了网络不对称参数对过电压特性的影响 ,给出了故障时网络电压的变化特点 ,利用电力系统仿真计算软件NETOMAC ,对上述分析进行了仿真计算。并利用MATLAB对仿真数据进行分析 ,验证了结论的正确性     

NETOMAC在电力系统实时仿真中的应用

基于电力系统仿真软件包NETOMAC和实时数字仿真器RIDS，提出了先进的集成混合实时仿真系统。此系统利用实时数字混合接口，将NETOMAC的机电暂态计算和RIDS的电磁暂态计算相结合，为大系统及包含多个灵活交流输电设备和高压直流输电的复杂系统的实时仿真提供了一个经济可行的解决方案。利用NETOMAC与实际的控制器和继电保护装置相结合构成的新型数字—物理混合动态仿真系统，可进行控制器和继电保护装置的实时测试。     

基于改进Agrawal模型和FDTD法的感应雷过电压算法

为了计算架空配电线路雷电感应过电压,利用Nucci提出的雷电回击通道模型(MTLE模型),计算雷电回击电流产生的空间电磁场,采用Cooray-Rubinstein公式计算大地电导率影响的水平电场分量,并改进Agrawal场线耦合模型,建立架空配电线路雷电感应过电压方程,基于时域有限差分(FDTD)法,计算10 kV架空线路的雷电感应过电压数值。结果表明,大地电导率对计算结果影响较大,大地电导率使线路上的感应电压幅值降低接近20 kV;不同回击传播速率也影响感应雷过电压的数值。定量计算雷电感应过电压,需要分析各种因素对计算感应雷击过电压的影响,完善计算方法,保障计算准确性,使理论与计算方法适用于实际的配电线路防雷设计,提供有价值的参考依据。     

大型水轮发电机定子中性点高阻接地暂态分析

为准确分析计算发电机间歇弧光过电压以及单相接地故障电流,提出了采用准分布电容参数的定子单相接地多回路模型.该模型可以比较准确地计及气隙磁场谐波及定子分布电容的影响.对三峡左岸电厂一台大型水轮发电机进行了分析计算,结果表明,发电机中性点采用高阻接地方式下,定子绕组发生单相接地时,若取较高的中性点接地电阻则对减小故障电流的作用较有限,且会带来比较大的暂态过电压;综合考虑接地故障电流和暂态过电压,则中性点接地电阻宜取2～3倍的中性点对地等值容抗;若发电机频率发生偏移,则有可能出现较大的暂态过电压.     

一起高压输电线路直流融冰感应过电压分析

针对500 kV鸭渓—福泉Ⅱ回输电线路的直流融冰遇到的感应过电压问题,进行了理论计算和实测,结论为:此感应过电压是由于并行运行的输电线路的感应电压扰动导致了融冰线路的过电压保护间隙击穿放电所致,可通过变更直流融冰方式或根据整流装置的参数调整间隙距离来解决。     

上海电网应用静止无功补偿器的仿真研究

以上海电网 2 0 0 1年和 2 0 1 0年网架结构为背景 ,研究了静止无功补偿器 ( STATCOM)在上海电网中的应用前景 ,并利用德国西门子公司开发的电力系统软件 NETOMAC对其进行仿真计算 ,比较了STATCOM在 2 0 0 1年和 2 0 1 0年上海电网中对电压的动态支撑作用 ,从而为 STATCOM在上海电网中的实际应用提供了计算依据     

66kV变电站系统防雷与绝缘配合研究

以某变电站发生的雷击事故为例,以电磁暂态程序ATP-EM TP为计算平台,搭建了雷击输电线路雷电侵入波侵入变电站的计算模型。采用ATP-EM TP对站内各电气设备上可能出现的最大雷击过电压值进行了定量计算,分析了雷击造成事故的过程和输电线路绝缘变化对侵入变电站雷电过电压的影响,并提出了防雷改进措施。计算结果表明:输电线路绝缘变化对变电站内电气设备上的过电压幅值基本没有影响。     

500 kV同杆架设线路引起的传递过电压

分析了同杆架设线路间由于参数匹配引起的传递过电压,利用EMTP程序计算了东明开关站启动及任上Ⅰ线高压并联电抗器零起升压试验过程中可能出现的传递过电压。计算结果表明,参数匹配时最严重的传递过电压达1 150 kV,参数略有偏离谐振点,传递过电压明显降低;无论是新建线路启动投运还是正常运行中改变系统方式都需要定量计算,以避免传递过电压的发生。     

NETOMAC在静止调相器仿真中的应用

应用德国西门子公司的电力系统仿真软件ＮＥＴＯＭＡＣ,在瞬时值模式和稳态值模式下,利用不同的模型,对ＦＡＣＴＳ技术的核心装置之一－静止调相器进行了仿真研究。结果表明,该软件所具有的某些特点,为装置主电路参数的选择、保护系统的设计、控制策略的确定以及装置与电力系统之间的相互作用等几个方面的仿真研究提供了的方便,非常适合对电力电子装置的开发及其在系统中运行方式的研究进行仿真。     

特高压交流线路工频过电压研究

特高压线路由于输电距离长、输送容量大、充电功率大,其工频过电压比超高压系统更为严重,但具体计算条件有些仍不够明确。在计算分析单、双回特高压线路工频过电压的基础上,从不同角度对各种工频过电压进行了对比研究,确定了单、双回特高压线路过电压研究中应重点考虑的工频过电压种类,并从原理上给出了解释。研究表明,单回线路应重点考虑单相接地甩负荷过电压,同塔双回线路应重点考虑单回运行方式下单相接地甩负荷过电压和双回无故障甩负荷过电压。