750 kV强耦合并行单回架设线路感应电压和电流研究

交流输电线路采取同塔双回架设方式时,必须对由于回路间电气耦合而产生的感应电压、电流问题进行关注,并对线路的接地开关参数进行合理选择,以确保运行安全。对于2条并行架设的单回线路,当回路间距较近时,其回路问的电磁耦合作用也较强,使得感应电压、电流问题也较为突出,需要采取措施加以限制。目前该问题尚未引起关注,也未开展限制措施研究。依托西北地区某在建的750kV并行单回架设线路,采用EMTP电磁暂态仿真工具对其感应电压和电流问题进行研究,针对其静电感应电压高且超过现有接地开关技术参数的突出问题,提出一种新的线路换位及相序布置方式,可以明显降低感应电压、电流水平,解决接地开关设备选型问题。研究成果为限制超／特高压强耦合并行单回架设线路的感应电压、电流问题提供了一种新的思路,对解决工程实际问题具有借鉴意义。     

特高压直流对同塔交流线路的过电压影响分析

随着我国电力工业的发展,特高压直流输电凭借其在远距离输电上的优势而成为我国特高压发展的重要方向。局部地区电力走廊紧缺,使交直流同塔架设输电线路成为必然。当交直流导线同塔架设时,将在导线间产生很强的电磁耦合。主要研究特高压直流线路故障对同塔架设交流线路过电压的影响。根据规划中的锡盟—上海交直流同塔多回输电线路相关数据,采用电磁暂态程序建立了详细的直流换流站模型以及交直流同塔架设输电线路模型,研究了特高压直流输电线路故障对同塔架设的超高压交流线路的影响,并分析了不同故障类型、运行工况、耦合段线路长度、耦合段位置等因素对交流感应过电压的影响。结果表明,交流线路上的感应过电压幅值在交流线路绝缘水平允许范围内;直流发生接地故障时,交流线路通过耦合作用在直流故障弧道产生潜供电流。分析了交流线路不同换位方式对直流线路潜供电流的影响,并对限制措施提出了建议。     

同走廊内多回交流线路对在建线路的感应电压电流影响研究

多回电力线路同走廊架设可以避免对土地资源的分割,降低对地方规划和发展的影响,但是同走廊内先期运行的线路会在后建线路导地线架设时产生感应电压和感应电流,影响施工安全。本文针对同走廊内多回交流线路在一在建的直流线路上产生的感应电压电流进行了理论分析和仿真研究,对影响因素包括系统运行方式、线间距离、放线长度等进行了分析,仿真结果表明同走廊内的交流线路由于线间距离较远,感应电压电流不显著,但当在建线路放线长度较长时,需注意放线过程中沿线的感应电压影响。研究成果对电力线路邻近带电线路施工架线具有指导意义。     

运行方式对同塔线路的感应电压与电流影响分析

[目的]分析同塔四回架设的线路的感应电压、感应电流受相互间运行方式影响作用。[方法]通过以某实际工程为案例,对不同回路的停运方式组合、输送潮流大小等运行方式变化对感应电压、感应电流的影响进行分析。[结果]研究表明:被检测回路的电磁感应电流受同塔四回路中其它线路输送功率潮流增大而增大,且不同的回路停运方式主要通过改变运行回路与被检测回路的空间距离和电磁耦合,影响静电感应电压和电磁感应电流的大小。[结论]对同塔四回路两侧变电站的接地开关开合能力在不满足要求的情形下,提出了通过调整运行方式配合线路检修和投运的策略。     

输电线路新型电磁防除冰

针对当前国内外高压输电线路除冰时需要线路停运,且需要较多的人力、物力、劳动强度大和危险等特点,提出了一种不停电电磁防除冰方法。基于高频电磁感应技术和热传导理论,建立了高压输电线路的防除冰物理模型,利用ANSYS参数化语言APDL进行编程,对输电线路物理模型中的电磁-热现象进行了耦合数值计算。通过对比不同电磁参数下输电线路温度的分布和变化情况,找到了影响输电线路温度变化的主要电磁参数,包括高频电流的频率、高频电流密度、感应线圈间距、感应线圈长度、感应线圈厚度和感应加热时间。据此对线圈尺寸进行了优化设计,使输电线路温度在0 ℃以上能够有效防除冰。     

不同电压等级部分耦合输电线路故障测距

针对两条输电线路电压等级不同、参数不对称的情况,首先利用采样值计算得到故障前后线路两端的电压、电流突变量,利用单回线的传统对称分量法解耦成序电压、序电流,从母线两端分别推算出耦合部分线路的两端电压、电流,然后利用新的六序分量法,将得到的电压、电流解耦成新的六序分量,最后采用输电线路双端测距方法,即利用从两端计算出故障点处电压相等的性质,获得故障测距公式,从而进行故障测距。仿真结果表明,该算法与故障点过渡电阻、故障类型以及系统的运行方式无关,可解决不同电压等级部分耦合输电线路的故障测距问题。     

同走廊多回特高压直流线路对在建线路的感应电影响研究

  [目的]  多回电力线路同走廊架设可以避免对土地资源的分割,降低对地方规划和发展的影响,但是同走廊内先期运行的线路会在后建线路导地线架设时产生感应电,影响施工安全。  [方法]  针对同走廊内多回特高压直流线路对一在建的直流线路上产生的感应电进行了理论分析和仿真研究,对影响因素包括直流运行方式、线间距离、放线长度等进行了分析。  [结果]  仿真结果表明:相邻直流线路在在建线路上产生了较高的静电感应电压,且受运行方式影响显著;线间距减小时,静电感应电压迅速增加;带电线路的离子流通过施工设备产生的电流对人体基本无影响;施工架线时相邻带电线路产生的感应电压需要特别关注,并对导线和设备做良好接地。  [结论]  研究成果对电力线路邻近带电线路施工架线具有指导意义。     

750 kV超高压输电线路对共用走廊并行配电线路三相电压不平衡的影响分析及治理措施

受750 kV输电线路电磁感应影响,35 kV配电线路并行接近共用走廊的750 kV输电线路时,35 kV配电线路会出现三相电压不平衡问题,严重时会引起35 kV输电线路继电保护装置动作,影响该线路的运行可靠性,目前国内外针对该问题的治理措施报道较少。分析了并行段内不同电压等级导线间的距离、高度、并行长度等参数对35 kV线路三相电压的影响程度,提出了降低35 kV配电线路对地高度并加装屏蔽地线,在35 kV配电线路上加装并联电容器,在35 kV配电线路上加装并联电抗器等保护措施,研究结果表明,采用上述措施可有效改善35 kV配电线路三相电压不平衡问题,提升了配电线路运行可靠性和抵御电磁影响的能力,为750 kV和35 kV线路共用走廊段线路的设计标准制定提供参考方案。     

一种求解同电压等级交流架空线路并行间距的方法

为求解同走廊同电压等级交流线路的并行间距,考虑架空线路并行时的电磁环境、风偏下的安全间隙及施工控制距离,得出多回交流线路并行间距的经验公式,并分析公式在理论和工程运用中的正确性和适用性。结果表明,并行间距由地面工频电场强度或电气安全距离控制,并可按经验公式确定。工程运用中,经验公式在各电压等级常规杆塔规划下均适用,在个别大档距下,需校核塔位异步布置时的电气安全距离,同塔双回路并行间距可借鉴此经验公式,110~330 kV电压等级线路并行间距可根据实际情况缩小。     

交流输电线路对埋地金属管道稳态干扰的影响规律

随着电力和石油能源需求不断发展,电力线路和埋地金属油气管道建设在全国各地迅速展开。土地资源紧张的地区,高压输电线路和油气管道往往面临同走廊并行走线的状况。高压交流线路正常运行时,线路上的电流周期性变化产生交变磁场会在管道上产生纵向感应电动势从而引起交流稳态干扰。探讨并获得了管道外径/壁厚、管道埋深、防腐层厚度、管道防腐层绝缘电阻率等参数对交流稳态干扰的影响规律,可供电力和管道设计单位参考之用。     

交直流线路并行架设时的电磁环境横向分布监测

随着电网的不断建设,交直流输电线路同走廊并行架设已在多处出现。目前,交直流混合电磁环境监测多以单点离散测量为主,无法实现横向分布的连续实时测量。通过建立工频电场、无线电干扰、合成电场等测量设备沿同一路径的分布式实时数据采集系统,实现交直流并行线路电磁环境移动式横向分布测量及数据的动态管理,并以典型合成电场数据为例,研究了垂直于线路走廊155m的横向断面合成电场分布趋势。结果表明,实测数据与仿真计算结果趋势较吻合,为交直流并行线路合成电场研究提供了参考。     

10kV交流配电电缆直流化改造供电能力研究

为满足大城市日益增长的用电需求,对10kV双回、直埋敷设电缆进行直流化改造,分析了交流电缆线路改为直流运行后的供电能力。首先确定改造后的直流接线方式为单极对称接线和双极接线;然后用ANSYS仿真软件对两种接线方式下的电缆进行热电耦合仿真,以确定电缆直流载流量和运行电压,并分析了电缆水平间距对载流量和运行电压的影响;最后以仿真结果为基础,考虑电压损失约束和线路损耗,分析了交、直流线路供电能力。结果表明,直流化改造后两种接线方式下的最大传输功率与供电距离均有一定的提升,且单极对称接线方式提升效果更加明显。     

交直流并行线路无线电干扰与温湿度相关性研究

由于线路间耦合效应,交直流并行线路产生的无线电干扰与单独线路不同。为研究交直流并行输电线路无线电干扰与温湿度的相关性,建立了无线电干扰与气象自动化同步测量系统,开展了长达1年的监测。由于数据量巨大且存在随机误差,采用了Pauta准则进行离群值处理,并通过计算处理后的数据,分析了无线电干扰与温湿度之间的相关性。结果表明,好天气条件下,交直流并行输电线路无线电干扰大体上与温度呈微弱的正相关性,与湿度呈较强的负相关性。通过组合单点数据的分析结果,得到不同季节好天气条件下交直流并行输电线路无线电干扰的横向分布规律,为并行线路无线电干扰的分析提供了支撑。     

AC/DC power conversion interface for self-excited induction generator

A new AC/DC power conversion interface for the self-excited induction generator (SEIG) is proposed here. The proposed AC/DC conversion interface includes an excitation systemand a diode rectifier connected in parallel.The variable frequency AC power generated by the SEIG is converted into DC power by the diode rectifier.The DC power of the diode rectifier can charge a battery set and supply DC loads or be further converted into fixed-frequency AC power by an inverter for AC loads.The DC voltage is expected to be regulated in the above applications.The excitation system supplies an exciting reactive current to maintain the amplitude of the SEIG output voltage to be a constant value. Moreover, it can also serve as an active power filter to suppress the harmonic current generated by the diode rectifier. The excitation system is composed of an AC power capacitor and a power converter connected in series. The AC power capacitor is adapted to provide a basic reactive power, and it can also reduce the voltage rating and the capacity of the power converter. The salient point of the proposed AC/DC power conversion interface is that the capacity of the power converter in the AC/DC power conversion interface can be minimised, and the power loss of the AC/DC power conversion interface can also be reduced. A prototype is developed and tested to verify the performance of the proposed AC/DC power conversion interface.     

新型电磁耦合DC/AC电能传输电路的设计与实现

从电磁感应原理出发,仿照同步机电磁耦合机理,提出一种静止的电磁型DC/AC电能传输方式。同时给出该原理的数学推导和新型逆变电路的工作原理。通过对电路模型进行仿真分析,验证了理论的正确性和可行性。最后总结预测了该原理作为一种新型逆变技术的应用前景。对换流输电领域开展研究具有一定的参考价值。     

±660 kV宁东直流输电线电磁环境

以宁东-山东±660kV直流线路工程为背景．针对2种运行方式,计算和分析了输电线路下方地面电场与离子流密度的分布情况,研究了工程投运后产生的电磁环境特点。结果表明：在双极运行方式下,地面场强与离子流密度均满足环境要求：由于同性电荷排斥作用．带有相同极性的高电压的并联极导线既加强了地面电场强度．又增加了离子流密度,因此极导线并联大地回线运行方式下的地面场强与离子流密度最大。实际工程中应尽量避免采取这种运行方式。