输电线路网格化风险分析及评估方法研究

根据网格内的风险源以及国家标准或行业标准对网格内的风险进行分析和评估,并对风险值进行量化。既考虑了影响输电线路网格内正常运维的常见风险,也针对运维的需要进行必要的处理和调整,根据评估后网格内的风险值制定对应的运维策略,这样对各个网格内的风险做到有针对性,而且针对不同的网格风险投入相应的资源,避免资源浪费。     

基于雷击高塔远距离电磁辐射特征的研究

分别研究了理想地面(电导率无限大)和地面电导率有限情况下雷击高塔远场的变化情况。结果表明,在理想地面情况下,当雷电流的上升沿时间RT超过5h/c(h为塔的高度,c为光速)时,雷击高塔和雷击地面在距闪电通道水平距离为10 km到100 km的地表面处产生的水平磁场的峰值近似相等,但是,雷击高塔产生的场的上升沿时间比雷击地面的要短。在地面电导率为0.01到0.001 S/m的情况下,当雷击300 m的高塔时,利用传统公式反演得到的雷电流峰值会偏大,其误差在+5%到+17%之间,而且由于感应场分量的存在,使得当观测点与闪电通道之间的水平距离在20 km以内时反演结果的误差很大。当雷击50 m高塔时,利用传统公式得到的雷电流峰值的误差在-15%到+5%之间(正值代表反演结果偏大,负值代表结果偏小)。     

云闪过后云中电荷结构变化对触发上行闪电影响的数值模拟

为了探讨云中电荷结构变化对触发上行闪电的影响,进一步研究触发上行地闪的背景条件,将上行闪电随机放电参数化方案耦合到二维雷暴云起、放电模式中,调整后得到一个变化背景电场下的二维上行闪电参数化方案。在此方案基础上,进行了多组上行闪电放电模拟实验。模拟实验结果表明:1)本文中的上行闪电二维参数化方案能较好地模拟出接近真实雷暴云下的上行闪电发展过程和上行闪电上方雷暴云中电荷分布,为对上行闪电进行进一步研究提供了模式基础;2)云闪发生后易于产生上行闪电,是因为云闪消耗了较高处的大量电荷,底部近地面处电荷区积累扩大,使底部电场相对增加,促使该雷暴云底部附近的区域高层建筑物上产生上行先导。     

考虑温度效应的直流融冰架空输电线振动特性数值分析

为研究直流融冰过程中架空线的振动特性,在考虑温度效应的影响下,分析了两端线夹为存扭边界且扭转系数可变的架空线振动特性。利用静力平衡原理,以悬链线方程为基础,结合直流融冰过程中架空线产生的温度应力进行几何找形,推导出架空线平衡方程,并利用分离变量法,求解架空线运动方程。以500 kV交流架空线LGJ-500/45和LGJ-400/50为研究对象,利用Matlab求解架空线的运动状态,并通过有限元软件ANSYS建立了架空线有限元模型,证明了理论分析的准确性。     

输电线路走廊地质灾害自动勘测和建模系统研究

基于无人机航拍技术、地理信息技术、图像处理技术和数值模拟计算技术,研究输电线路走廊地质灾害的自动勘测和建模系统,可得到稳定、高质、全面、准确的现场受灾信息。无人机测试结果表明,系统后台能根据拍摄影像在短时间内生成输电线路走廊全拼图和三维场景模型,模型精度满足要求。在贵州电网的应用表明,该系统能提高整体的地灾勘测质量和效率,保障对地质灾情的准确评估,为电网运维提供辅助决策,具有大规模应用的潜质。     

基于HHT风力发电系统谐波检测方法的研究

对风力发电系统进行准确的谐波检测具有重要意义。为了克服FFT方法与小波分析方法的缺点,文中提出利用HHT对信号的自适应特性,将HHT用于谐波分析。将谐波信号进行经验模态分解,得到一系列经验模态函数IMF;由于不同的IMF对应不同的谐波分量,通过对每个IMF分量进行Hilbert变换,最终可以得到各次谐波分量;并与前两种方法进行对比。文中介绍的方法在时域和频域同时具有很高的检测精度,为风电谐波检测提出了一种新的思路。     

杆塔接地改造新方法的改进和探讨

作为电网重要组成部分,输电线路的健康水平很大程度上决定了电网的安全可靠性。电网多年运行统计表明：输电线路故障是引起电网事故的一个主要原因,而贵州输电线路故障有60％-80％由雷击引起的。所以降低线路雷击跳闸率是降低电网事故重要途径。降低线路杆塔接地电阻是提高杆塔耐雷水平的基础和有效手段。本文介绍的线路杆塔接地电阻改造新方法——密集型杆塔接地改造法,是贵州送变电运检公司总结实际运行经验,研究的一套行之有效的杆塔接地改造方法,这一方法克服了线路常规防雷改造的不足,比较好的解决了与杆塔泄流问题相关的两个问题：即塔基附近接地电阻过高影响泄流效果和土夹石地区杆塔接地电阻不易改造这两方面问题。同时较常规改造方法更为经济,其有效性通过了生产实际的验证。极具推广运用价值。     

基于随机森林模型的瓷绝缘子污秽等级判定研究

瓷绝缘子经常面临因表面污秽沉积而引起的闪络问题,给电力系统的安全稳定运行造成了严重的影响。表面泄漏电流法是对瓷绝缘子进行在线监测及污秽等级判定的重要方法,而判定的难点在于泄漏电流的环境因素、电气特征与表面污秽程度存在着非常复杂的非线性关系。在实验室模拟试验信号和现场运行实测信号的基础上,通过时域法和离散小波时频法分析获得了与绝缘子污秽度相关的重要电气特征量,建立了基于随机森林算法的瓷绝缘子污秽等级判定模型,验证实验结果表明该模型能有效识别绝缘子的污秽等级,且性能稳定可靠,可为瓷绝缘子的污秽监测及污闪的预防提供有效借鉴和参考。