基于3G网络的穿戴式音视频交互指挥系统

本项目采用传感器技术和现代通信技术开发输电线路状态监测系统,对塌陷区杆塔倾斜进行在线安全监测,系统综合考虑了铁塔结构、导线柔性及塌陷区环境参数,建立输电线路综合分析模型及参数变化趋势分析模型,通过对线路关键部位杆塔上安装的传感器对导线张力、铁塔塌陷位移倾角、绝缘子串偏角等的在线监测,     

渗流潜蚀作用下堤岸的崩塌机理研究

渗流潜蚀已成为砂土和黏性土双层、多层结构地质条件岸坡崩坍的一个重要成因。潜蚀引起的崩岸属水土相互作用过程,其破坏机理复杂,正确认识各影响因素对工程治理具有重要意义。基于实际岸坡的潜蚀破坏过程,结合渗透破坏理论及锲体分析法主要对堤岸剪切、倾覆两种破坏模式的失稳机理进行分析,表明水位曲线形态、堤岸高度、砂层渗透系数及倾角是影响潜蚀发展状态及堤岸稳定性的关键因素,堤岸背部裂缝充水更增加其不稳定性。由于潜蚀发展的渐进性,水位突降引发的堤岸破坏存在滞后性。     

特高压输电线路潜供电流的计算分析

特高压输电线路的潜供电弧燃烧时间长,如果不能及时熄灭,将造成单相自动重合闸失败,从而影响供电安全和系统稳定。研究了特高压输电线路的潜供电流。通过建立输电系统的集中参数模型,利用电路理论推导了单回线容性、感性及总潜供电流的计算公式。该公式考虑了弧道电阻的影响,可针对线路无补偿(并联电抗器不加中性点小电抗)和有补偿(并联电抗器加中性点小电抗)情况计算线路任意点的潜供电流。该公式可精确计算短距离单回输电线路的潜供电流。依据该公式对我国在建的淮南—上海特高压输电工程的潜供电流进行计算,分析探讨了补偿方式、故障点位置及弧道电阻等因素对潜供电流的影响作用。     

特高压半波长输电线路潜供电弧低压模拟实验研究

潜供电弧是半波长输电技术面临的关键问题之一,因此针对特高压半波长输电线路潜供电弧进行了低压物理模拟实验研究。通过分析半波长线路潜供电流与恢复电压特性,进行回路等效变换,获得满足等价性的低压模拟实验回路拓扑,通过实验获得了不同潜供电流值、恢复电压梯度等组合方案下潜供电弧的燃弧时间,并与常规输电线路的情况进行对比。比较了短路电弧与潜供电弧的电流、电压特征,并通过高速摄像仪获得潜供电弧的运动轨迹,分析了风速等因素对短路电弧与潜供电弧运动的影响机制。研究表明:当潜供电流值<150A,恢复电压梯度<3.9kV/m时,潜供电弧将快速自灭;当潜供电流值>240A,恢复电压梯度>7.0kV/m时,潜供电弧将会长时间燃弧;风力是影响潜供电弧运动与燃弧的关键因素。研究结果可为解决半波长输电技术的潜供电弧问题提供参考依据,同时对常规线路潜供电弧以及长间隙电弧研究具有借鉴价值。     

采空塌陷区输电杆塔基础变形率限值研究

采空区地表塌陷会引起输电杆塔基础发生滑动、沉降等变形,严重时甚至会造成杆塔倒塌破坏。为研究采空塌陷区输电杆塔的破坏规律,分析了某500 kV线路在不同基础变形条件下的杆塔倾斜率、基础变形率。研究发现：基础变形率相比杆塔倾斜率能够更好地判断采空区输电杆塔的状态;杆塔的基础变形率限值在不均匀沉降下为0.5%,水平相对变形下杆塔轻微破坏为1.0%,严重破坏为2.0%。研究结果为采空区输电杆塔抗基础变形的承载力设计及杆塔安全状态监测与评估提供了重要参考。     

特高压输电线路潜供电弧的物理模拟与建模综述

基于潜供电弧模拟试验的等价性,阐述了试验回路设计、引弧材料选取、短路电流值及其持续时间选择、风速风向模拟与调节等技术,总结了现有模拟试验中遇到的难题与不足之处,介绍了潜供电弧的现场试验的步骤与过程,特别是国内外特高压等级输电线路潜供电弧的试验成果,给出了现有潜供电弧熄灭时间的有关经验公式。分析了潜供电弧数学建模的研究现状,从简化的黑盒模型以及基于能量守恒的等离子体模型出发,比较分析了各种模型的优势与缺陷,指出了潜供电弧内在作用机制和等效模型研究中存在的关键难题。在上述基础上,结合新型输电方式的发展,分析了不同工况下潜供电弧的新特点,给出了潜供电弧试验与建模的参考性建议。     

特高压半波长输电线路潜供电弧抑制措施研究

潜供电弧是发展特高压半波长输电技术面临解决的关键问题之一。文中首先采用分段法建立了基于分布参数的潜供电弧数学模型,分析快速接地开关(high speed grounding switch,HSGS)对半波长输电线路潜供电弧的抑制作用;其次,建立半波长输电线路电磁暂态模型,分析快速接地开关限制因素对抑制效果的影响;最后,给出了快速接地开关沿线非均匀配置方法,获得了较优的快速接地开关配置方法。研究表明:HSGS投入时间对潜供电流抑制效果影响不大,为保留足够的时间裕度,应取值150 ms。HSGS接地电阻对潜供电流抑制效果影响较大,应小于1.5Ω。半波长输电线路采用沿线非均匀9组HSGS的配置方法,可有效抑制其潜供电流。     

基于ATP-EMTP的特高压交流输电线路潜供电流仿真分析

特高压输电线路路径长,潜供电弧难以熄灭,如果单相自动重合闸失败,将影响系统的安全和稳定,因此有必要对潜供电流进行研究。以1 000 kV特高压输电线路南阳-荆门段为研究对象,建立仿真研究模型,采用ATP-EMTP计算了线路长度、故障点位置、弧道电阻对潜供电流方法的影响,比较了快速接地开关和并联电抗器中性点加小电抗这2种抑制潜供电流方法在有并联电抗器的超高压和特高压输电线路中的应用效果。     

特高压同塔双回输电线路的潜供电流

特高压输电线路的潜供电弧燃烧时间长,如果不能及时熄灭,将造成单相自动重合闸失败,从而影响供电安全和系统稳定。因此,有必要研究特高压输电线路的潜供电流。本文首先归纳总结了潜供电流的各种数学计算方法及其优缺点,并指出目前特高压输电线路潜供电流研究中的不足是缺乏仿真和实测数据以及没有考虑电弧模型。接着针对我国在建的淮南—上海1000kV特高压交流同塔双回输电工程,采用PSCAD/EMTDC软件建立了其详细的仿真模型,包含系统模型、线路模型以及电弧模型。最后利用所建模型,对该工程潜供电流进行了仿真研究,计算了单点故障、两点故障和不同线路负载率下的潜供电流及其持续时间。研究结果表明,该工程潜供电流不会影响单相自动重合闸的成功重合。     

特高压输电线路潜供电流影响因素的研究

为了研究潜供电弧的熄弧时间,提高单相自动重合闸的成功率,对影响潜供电弧的参数进行了理论分析,并利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC建立了输电线路发生单相接地故障后,模拟电弧发展的模型,并以晋东南-南阳-荆门1 000kV特高压交流试验示范工程为例,分析了影响特高压输电线路潜供电流的因素,其中包括导线布置方式、线路换位方式、线路输送容量、线路的结构等。本文的分析结论将为减少潜供电流的方法提供理论依据,对将要建设的特高压输电线路有重要的参考意义。     

粤北输电线路覆冰造成杆塔屈服原因分析

深入探讨了凝冻灾害的成因,阐述了凝冻灾害下导致输电线路杆塔倒塌的多方面因素,对2008年初粤北地区出现的大面积输电线路倒塔事故的成因进行了详细、深入的分析和计算,指出坪石地区110kV坪江线、坪塘线、坪牵线、江塘线、江牵线倒塔的主要原因是杆塔转角过多和角度过大。提出了避免再次出现类似事故的办法和对策：重新规划不合理的线路走廊;对大跨越线路宜采用非自立杆塔;在线夹上装设滑动、脱扣装置,使覆冰时导线容易脱落而避免倒塔。     

基于关联规则和证据理论的输电线路水土流失地质灾害风险评估

为了及时发现输电线路潜在的地质灾害隐患,提出了架空输电线路水土流失地质灾害风险评估方法。首先,结合架空输电线路环境特征、气象数据和巡线相关数据,利用关联规则量化环境特征与水土流失灾害的关联关系,基于证据理论以坡度、坡向、坡位、海拔等特征因子为证据体计算水土流失灾害基本信度;然后,结合雨温联合致灾风险概率分布函数,构建了架空线路水土流失灾害风险概率计算模型。以某500 kV线路为例,分析了该评估模型的详细计算流程,划分了输电线路水土流失灾害风险等级,提出了差异化的地质灾害风险防范措施。该方法能有效评估架空输电线路的水土流失灾害风险,为线路的智能化运维管理提供理论支持。     

受采矿影响输电线路杆塔处地面沉陷仿真分析

输电线路因采矿发生杆塔倾斜、位移和倒塌现象屡有发生,采矿引起的地表沉陷与岩体变形不仅是采矿沉陷理论的核心部分,也是采矿区输电线路设计和技术改造的基础。应用数值分析中的有限元方法,建立了计算机仿真分析模型,并提出了一种新的采矿沉陷的预测方法。通过与实测资料的对比,证实了该方法的可行性,并成功应用于内蒙古乌海地区220 kV伊临线路的改造工程。     

广东受端电网动态电压支撑优化建模

西电东送战略的实施在广东形成一个多条高压直流（HVDC）馈入的大型受端电网,迫切需要进行动态电压支撑的优化规划,利用有限的投资最大限度地满足广东受端电网电压稳定性的需要。首先基于风险评估思想,结合系统故障后的状态转移过程来计算电压崩溃损失,从而实现了动态电压支撑安全效益的经济性量化。在此基础上建立了受端电网动态电压支撑优化模型,以补偿的年均效益最大化为目标函数,满足多种状态下的约束条件。最后基于静态的负荷裕度分析和动态的仿真分析,在广东电网上的仿真计算验证了所提出的模型的合理性和有效性。     

微地形环境下输电线路微气象分析与预测技术

为了研究微地形区域输电线路运行的气象情况,在小气候理论基础上,以华北地区处于典型微地形区域的3条输电线路、且历史上发生过由极端天气引发的输电线路事故为例,分析了山区微地形导致的微气象形成机理,并利用多元回归分析方法建立了微地形气象因子与宏观大气参数之间的回归预测模型。研究结果表明,该方法可以从定量角度揭示微气象参数之间的关系,能够对微地形区域输电线路运行的微气象参数情况进行分析与预测,为建立输电线路电气可靠性实时评估与预警系统奠定基础。     

DETERMINING THE WEAK SEGMENT OF A POWER SYSTEM WITH VOLTAGE STABILITY CONSIDERATIONS

ABSTRACT

Identification of the weak areas in a transmission network that are most prone to voltage collapse is of great importance in voltage stability studies. Most analytical methods identify the weak areas by determining the critical busbars. A new method has recently been proposed by Jasmon et al by identifying the critical lines instead of critical busbars. This paper presents detailed results on the comparative study of the investigated stability methods i.e. Jasmon's method for identifying the critical lines, Kessel's, Lee's and Schlueter's methods for identifying the critical busbars. The objective of the study is to compare the performance and effectiveness of these methods based on Jasmon's stability factors, Kessel's stability indices, Lee's stability margins and Schlueter's stability indicators. From the comparison of results, it can be concluded that the method which identifies critical lines are in agreement with the methods that identify critical busbars. Test results also indicate that the method in identifying the critical lines offers several advantages over the method in identifying the critical busbars.     

基于流量过程的若尔盖黑河下游崩岸规律研究

岸坡侵蚀及岸滩崩塌对河道泥沙输移与弯道横向迁移具有重要影响。通过2017—2018年野外测量、流量频率分析和崩岸数值模拟,采用岸坡形态的原型观测数据,研究恒定和非恒定流量条件下,若尔盖高原黑河下游一个“?”型弯道的崩岸过程及其坡脚冲刷和岸坡崩塌的变化规律。恒定流量下,坡脚冲刷速率及河岸崩塌宽度随流量增大而增大。非恒定流量下,改变流量过程线的形状、峰值流量和离散度,当平均流量相同时,岸坡冲刷速率及河岸崩塌宽度基本一致,二者随平均流量的变化趋势与恒定流量下一致。这说明岸坡侵蚀的作用效果受流量大小的量级及其频率的共同作用,坡脚冲刷与岸坡崩塌主要受平均流量控制,流量过程线的形状及峰值影响较小。     

基于模糊综合评价法的输电线路山火遥感甄别算法

传统输电线路山火遥感甄别算法通常采用亮温值阈值法直接对火点进行甄别,阈值难以准确设定会导致山火的误甄别或漏甄别问题。为实现输电线路山火遥感的准确甄别,在传统火点甄别算法基础上,提出了热点再甄别的思想,即依据亮温值阈值确定出可能的山火热点后,再对热点进行模糊综合评价以准确甄别山火火点。结合对广东省山火发生的时空规律进行研究,确定了导致山火发生的6个致灾因子,提出采用模糊综合评价法,实现输电线路山火的准确甄别。首先利用火险评判等级确定火险决策集及阈值,随后通过6个致灾因子建立因子集并作为输入,构建隶属度函数并设置权重向量,根据最大隶属度原则输出热点的置信度,并与阈值进行比较,判断火点的真伪。通过广东省2005—2016年12年间的山火数据库和该模型于2017年在广东电网的应用实例作为算例,对该模型进行验证。结果表明该模型较传统算法准确率高,可以满足输电线路山火的防治要求。     

考虑ULTC和SVC等影响的功率交换能力的分析与计算

建立了计及发电机无功功率限制、有载调压变压器(ULTC)和无功补偿装置(SVC)对电力系统区域间功率交换能力影响的系统分析数学模型,提出了计及发电机无功功率极限、ULTC和SVC等影响的区域间功率交换能力的分析与计算方法,并以实际系统为例进行了大量的仿真分析计算.计算结果表明:当只计及发电机无功限制,或只计及ULTC时,区域间功率交换能力将下降;当同时计及上述3种影响因素的影响时,将有利于提高区域间功率交换能力.这为探索提高系统区域间功率交换能力的措施提供了分析方法和决策依据.