750kV输电线路子导线分裂间距合理取值研究

分裂间距的变化将直接影响到输电线路的导线表面电场,进而对输电线路的可听噪声、无线电干扰、地面电场、自然功率,乃至线路走廊宽度都产生不同程度的影响。以750 kV输电线路为例,计算和分析了分裂间距对输电线路的可听噪声、无线电干扰、地面电场、自然功率,线路走廊宽度的影响,并对750 kV输电线路分裂间距的合理取值提出了建议。     

特高压交流输电线路有源电视干扰特性

高压交流输电线路电晕或间隙放电会产生电视频段的电磁干扰(TVI)。针对目前国内外对于高压线路特别是特高压交流线路产生的TVI研究匮乏的情况,在介绍国外TVI特性测试方法的基础上,提出了高压交流输电线路TVI的测试方法。在好天气条件下,对我国某特高压交流试验示范工程线路直线档距及耐张塔周边区域带电前后的电视画面状况、TVI场强、电视信号场强进行了多次测试,分析了该线路周边电视画面受干扰特征。结果表明:好天气下,特高压单回线路TVI场强随离边相外距离增加呈负指数衰减。分析认为,国外仅采用CISPR准峰值(QP)检波方式来评估TVI引起的电视画面干扰情况值得商榷。     

超高压交流输电线路的无线电干扰计算

本文主要针对超高压架空输电线路的无线电干扰用Matlab进行仿真计算研究。本文分析了线路参数对输电线下方无线电干扰的影响。比较了各科研机构提出的无线电干扰计算公式的计算结果。并通过建立二维模型,得到了输电线不同线路参数(分裂间距、子导线根数和子导线截面)下对超高压线路无线电干扰的分布规律。结果表明:具线路中心越远,线路参数的影响越小;导线截面和分裂间距对无线电干扰的影响相似,为反相关,但截面积的影响更显著;随着分裂间距的增大,输电线下方的无线电干扰水平呈先减小后增大趋势;输电线的排列方式对输电线路下方的无线电干扰水平有一定影响。     

不同子导线排列下电场精细化模拟研究

高压输电线路常采用多分裂导线提高单位输电线路的输电容量,由于子导线之间的互相影响,表面电场分布并不均匀.这种不均匀性增大了相导线的表面电场强度,导线表面场强达到电晕起始场强后,会产生电晕乃至放电,从而产生电晕损耗、电磁、无线电干扰、可听噪声以及加速老化等问题,威胁线路的正常运行.目前国内外通过有限元法对不同布局时的分裂...     

基于模态分析法的交流特高压输电线路无线电噪声的预测评估

通过对输电线路无线电噪声产生机理的分析,阐明了常用的表示噪声干扰水平的各类统计值的含义.提出基于模态分析法的特高压输电线路无线电噪声的预测模型,有效地解决了分裂导线数目大于4的线路的干扰计算问题.利用建立的预测模型评估了我国1000 kV级交流特高压试验示范工程线路的无线电噪声水平,评估结果表明:我国交流特高压输电线路的初设结构合理,能够满足环境标准的要求;当导线截面一定时,导体布置方式对无线电及电视干扰的影响较大,设计新线路选择导体布置方式时应考虑三角布置有利于减小无线电噪声;当导体布置方式一定时,导线截面对无线电及电视干扰也会产生较大影响,适当选择导线截面,可使交流特高压输电线路与现有超高压输电线路的无线电噪声水平相当.     

基于场路结合法的输电线路附近工频磁场计算

目前架空输电线路周围的工频磁场计算主要采用模拟电流法。该法虽然简便易行,但它没有考虑地线或者屏蔽线对工频磁场的影响。本文基于电路理论和电磁场理论提出了场路结合法,可有效解决地线或者屏蔽线对输电线路周围磁场的影响。最后应用此方法对输电线路周围磁场分布的影响参数进行了仿真分析。这些参数包括：输电线路有无避雷线、相导线分裂根数、子导线分裂间距、导线布置形式及同塔双回路相序排列方式等。     

750kV同塔双回输电线路瓷绝缘子串电位分布数值分析

确定输电线路绝缘子串电位分布对绝缘子的设计及运行、维护很重要。根据线路实际情况,考虑铁塔、分裂导线、均压环、避雷线等因素的影响,建立了750kV同塔双回输电线路绝缘子串电位分布三维电场有限元仿真计算模型,采用场域分割的方法将开域场转化为闭域场,并在场域边界上引入渐进边界条件。分析讨论了分裂导线、铁塔、避雷线、均压环、绝缘子型号、悬挂方式、导线排列方式等因素对绝缘子串电位分布的影响。结果表明,分裂导线、铁塔对绝缘子串电位分布影响较大,分析计算时不可忽略;均压环能够显著改善绝缘子串的电位、电场分布;避雷线、绝缘子型号、绝缘子串悬挂方式、绝缘子材质等因素对不同位置的绝缘子串电位分布均有影响。     

基于模型参数估计技术的输电线路散射特性快速求解EI北大核心CSCD

在输电线路无源干扰研究中,经常需进行宽频带的线路散射场扫频计算,而当前各类算法每次只能计算单个频点,现有计算机硬件条件无法解决短波及以上宽频带计算问题。针对该问题,提出了利用矩量法求得若干采样点的散射场信息,将基于模型的参数估计技术应用于类似于输电线路的电大尺寸散射体频率响应内插求解的思想。以IEEE研究频段和调幅广播收音台站工作频段为例,分别建立输电线路无源干扰直线模型和线–面混合模型,结合矩量法求解出等间隔采样点的散射场,选择Padé有理函数对各频带的散射场进行插值,从而快速预测出输电线路散射场的频率响应近似值。研究表明,MBPE技术插值精度与采样点数量、位置有关,若采样点选择恰当,其全局极值最大相对偏差可不超过4%。     

高压输电线路无线电干扰和电磁散射对GPS卫星信号影响测试及分析

为分析高压输电线路对邻近作业全球定位系统（GPS）接收信号的影响,从高压输电线路发出的无线电干扰和线路对GPS卫星信号的散射两方面分析了高压输电线路对GPS接收装置观测信号的影响。高压输电线路导线电晕产生无线电干扰主要集中在10MHz以下,通过比较高压输电线路带电前后的定位误差,分析了高压输电线路对GPS接收信号的影响...     

超特高压交流输电线路电晕对地面电场的影响

为研究超特高压交流输电线路电晕放电对地面电场的影响,改进了基于模拟电荷法的交流线路下离子流场计算方法,并将其应用在交流线路下地面电场的计算中。所提出的改进方法考虑了导线表面电场不均匀性对电晕放电的影响,从而可对多相多分裂导线离子流场进行仿真计算。对三相8分裂1000kV交流线路的地面电场的计算结果表明,对典型1000kV三相交流输电线路参数,考虑电晕时的地面电场比不考虑电晕时增加约5%。子导线半径、分裂间距、分裂根数、相间距、线路高度等线路参数变化时电晕对地面电场有不同程度的影响。     

基于自适应MBPE技术的高压输电线路散射特性快速计算方法

准确快速计算高压输电线路的宽频电磁散射特性是研究其对周边通信设施无源干扰影响的重要基础与前提。然而,当前提出的基于等间隔均匀采样模型参数估计（MBPE）技术的快速求解方法存在稳健性差、计算精度低等问题。为此,本文通过引入一种新的MBPE技术和构建一种自适应频点采样方法,提出了一种稳定性强、计算精度高的高压输电线路宽频散射场快速重构方法。以IEEE研究频段和调幅广播收音台站工作频段为例,分别建立高压输电线路无源干扰的直线模型及线面混合模型,并利用矩量法求解自适应采样频点对应的散射场函数信息,以此基于Thiele连分式有理函数对各频段散射场进行插值,从而实现高压输电线路宽频散射场的准确快速求解。结果表明：传统均匀采样MBPE技术稳健性差、计算精度低,全局平均误差高达25.63%,而本文所提自适应MBPE技术仅为9.08%,因而其相比于传统MBPE技术具有可靠性高、通同性强等优点。     

一种基于三端直流输电系统的架空线路谐波电流计算方法

针对三端直流输电系统可能出现的架空输电线路谐波电流放大问题,对不同运行方式下的双极线路谐波电流开展研究。基于波阻抗理论,将对称运行的直流线路简化为对称分量回路,并求取单位长度参数;分析了均一线路谐波电流的计算方法;在此基础上结合波的折反射原理,提出了一种计算混合线路谐波电流的方法。通过在PSCAD/EMTDC平台上搭建相应的直流线路模型进行仿真,并与理论计算结果对比,表明该计算方法在求取三端直流输电系统不同运行方式下的线路谐波电流方面具有较高的准确性。     

考虑安装位置的防振锤功率特性计算及其应用

在建立架空输电线与防振锤互相作用的力学模型后, 基于振动波的传播原理和防振锤的机械阻抗, 推导出能够考虑防振锤安装位置、输电线张力和输电线抗弯刚度的防振锤耗能功率计算公式。通过与国际大电网会议建议的公式比较, 验证了其正确性。用该公式通过能量平衡原理对实际工程进行计算分析, 结果表明该公式具有较好的计算精度, 能为输电线路微风振动防振设计提供计算依据。     

短波频段内UHV输电线路对无线电台站的无源干扰

为了解特高压交流输电线路对无线电站的无源干扰的影响,利用基于线天线电磁场计算的矩量法程序NEC研究了入射电磁波在1000kV特高压交流输电线路、架空地线以及铁塔上产生的电磁散射对附近无线电台站的无源干扰问题。利用该方法计算分析不同类型的特高压输电线路的无源干扰水平,得到了特高压输电线路的避让距离;通过与特高压线路缩比模型试验的比较验证了所提出避让距离的有效性。考虑到1000kV交流特高压输电线路的其他因素可能产生的影响,从偏严和保护环境的角度出发,建议在短波频段内1000kV交流特高压输电线路对不同无线电台站无源影响的防护间距为:一级无线电台站2000m;二级无线电台站1000m;三级无线电台站500m。     

同塔双回高压直流线路地面合成电场的计算方法

我国计划在实际工程中采用同塔双回高压直流线路,由于该类线路在世界上无工程应用先例,需要研究其地面合成电场的有效计算方法,以满足工程设计和环境保护需求。考虑极导线对地距离不同和极导线布置方案对每一极导线起晕电压的影响及正负极导线起晕场强的差别等因素,提出一种计算同塔双回高压直流线路地面合成电场的方法。利用同塔双回直流模拟试验线段,对极导线按不同方案布置时的地面合成电场进行测试,并采用该文方法对地面合成电场进行计算。结果表明,采用该文方法计算极导线按不同方案布置时同塔双回直流线路的地面合成电场,其分布规律与实测结果基本吻合;地面最大合成电场计算值与实测结果基本一致。     

1000kV交流输电线路单相短路对输油输气管道电磁影响的工程计算方法(英文)

There will be more and more AC transmission lines near oil/gas pipelines in the future.So in order to determine the safe distance between them,simple and effective methods are required for engineers to efficiently evaluate the electromagnetic effect on oil/gas pipelines due to faults of AC transmission lines.In this paper,an easily handled fitting formula is obtained based on multiple calculation results,which is the maximum voltage on the pipeline anticorrosive coating produced by 1 000 kV AC transmission line under single phase ground fault.Although the calculation results obtained from the fitting formula differ from those gained by precise calculation with softwares,the verification of the formula shows that it is applicable for engineering calculation.This research could be applied to evaluate the electromagnetic effect of 1 000 kV AC transmission line under single-phase ground fault on nearby pipelines,as well as to determine the safe distance or the maximum parallel length.     

输电线路加权数据融合故障测距算法研究

高压输电线路故障测距具有多种不同的方法,如基于稳态量的单、双端测距和基于行波信号的单、双端测距等。由于电力系统存在许多不确定性因素及干扰,单一测距方法都有其固有的局限性。将多传感器数据融合技术引入电力系统故障测距,充分利用多测距源提供的冗余信息,提出自适应加权数据融合测距算法。该算法利用先验知识或仿真数据获取各单一测距算法在不同工况下的加权系数,然后对单一算法的测距结果进行加权融合,最终获得可靠精确的测距结果。应用PSCAD/EMTDC建立500 kV输电系统模型,通过模拟不同故障情况对算法进行了仿真验证。仿真结果表明,融合测距算法基本不受过渡电阻、故障位置、故障类型、分布电容等因素的影响,具有良好的可靠性、精确性和鲁棒性。     

不受波速和噪声影响的雷击定位模式识别法

基于行波传输理论,提出了不受噪声和波速影响的雷击定位模式识别新方法。按实际中经常出现的故障性和非故障性雷击,将雷击分为故障性与非故障性两种模式,并利用采集到的故障波形的首波头、故障点反射波和对端母线透射波3波头间关联关系建立隶属度函数与定位公式。对含噪声的行波信号经小波变换得到含噪声出现时刻的n个波达时刻,对其种组合计算两种模式的隶属度,然后以隶属度最小对应模式的定位公式计算雷击点位置,输出雷击模式。对某500 kV输电系统的仿真结果证明,所提出的方法定位精度高,不受波速和噪声影响。     

Full‐wave analysis of traveling pulses developed in a system of transmission lines with regularly spaced resonant‐tunneling diodes

In a system of transmission lines with regularly spaced resonant‐tunneling diodes (RTDs), where several straight RTD lines are connected halfway to a closed RTD line, a pulse‐shaped rotary traveling wave develops on the closed line by mutual synchronization of the oscillatory edge developed in each straight RTD line. The oscillating edge on each straight line is synchronized with the traveling pulse, such that the system has the potential to generate multiphase oscillatory signals in millimeter‐wave frequencies. To examine the dynamics of traveling pulses at such high frequencies, the system is modeled in the framework of the finite‐difference time‐domain method. It is found that a traveling pulse develops in the closed RTD line synchronized with the oscillatory edges moving in the straight lines, assuming a microstrip structure for each RTD line. We then compare the results of the finite‐difference time‐domain calculation with those predicted by the transmission line theory with parameter values obtained by the quasi‐transverse electromagnetic estimation. In addition, the RTD line that compactly confines the electromagnetic fields is shown to have the potential to generate multiphase oscillatory signals at submillimeter‐wave frequencies.     

特高压输电线工频磁场三维优化模型

电磁环境是建设特高压输电工程中需要深入研究的关键问题之一,提出在特高压输电线磁场计算中考虑线路的分布参数,根据分裂导线参数、相间导线距离、电压等级等确定线路的波阻抗,进而求得线上电流,然后推导出具有弧垂的架空悬链导线下工频磁场三维优化模型。算例分析表明：传统二维模型所计算出的磁场强度偏大;三维优化模型能够反映线路结构参数对磁场强度的影响,具有更高的准确性;相比于正三角常规型线路排列,倒三角紧凑型线路下方磁场强度明显减小。由该模型所得结果可为特高压分裂导线选择、相线排列方式设置、杆塔高度设计提供参考。