基于电位系数矩阵的同塔双回直流输电线路故障选线方法

围绕同塔双回直流输电线路的故障分析与故障选线方法,基于麦克斯韦静电耦合理论,根据线路与杆塔的详细参数,考虑架空地线分段接地的特点及近端故障时滤波电容的影响,推算同塔双回直流输电线路的电位系统矩阵,并通过相模变换将线间静电不平衡耦合转换为线路各模量的电压变化量。进一步考虑地模与线模电压行波的传播特性差异,通过定义模电压变化比率以消除过渡电阻的影响,从而提出一种同塔双回直流输电线路的定量故障分析方法。基于所述故障分析方法,根据不同故障的边界条件进行特征分析,提出故障选线判据和定值整定方法。利用PSCAD/EMTDC构建同塔双回直流输电系统模型,通过全面的故障仿真分析,验证了所述方法的正确性,结果表明该故障选线方法不受过渡电阻的影响,能准确、灵敏地判定各种复杂故障类型。     

基于电压突变量的同塔双回直流输电线路故障选线方法

同塔双回直流线路极线间复杂的电磁耦合关系,增加了其故障极线识别的难度。基于平行四线系统解耦理论,对同塔双回直流线路电压量进行解耦分析,提取出相互独立的一个同向量与三个环流量电压。在此基础上详细分析了同塔双回直流输电线路在不同故障类型以及不同极线故障情况下的同向与环流电压突变量的极性和幅值大小特征,进而利用同向与环流电压突变量极性和幅值大小的差异及相互间的关联关系,提出了一种同塔双回直流输电线路故障选线方法。基于实际同塔双回直流输电系统的PSCAD/EMTDC大量仿真结果表明,该方法准确可靠,且不受过渡电阻影响。     

基于单回电气量的同塔双回直流线路故障测距算法

同塔双回直流线路极线间存在复杂的电磁耦合关系,而实际工程中各回直流系统的控制保护仍基于本回电气量信息,必然无法实现其完全解耦分析,从而增加了准确故障定位的难度。首先利用同塔双回直流线路的相模变换对基于单回线路电气量的模量特征进行详细分析,构造了消去地模分量的新差模分量,并对其特点及参数选择进行了分析。然后根据非故障点的线路两端沿线计算电压在故障时刻附近具有最大差值的特点,定义了非故障点最大电压差值区段,进而提出了一种基于单回直流线路电气量的时域故障测距算法。基于PSCAD/EMTDC对实际同塔双回直流系统的大量仿真测试结果表明:所提算法测距精度高,且不受故障极线、故障位置及过渡电阻的影响。     

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。     

同塔双回线路两回之间短路故障复合序网的建立

1　前言　　同塔双回线路在高压输配电工程中应用较为广泛,它能很好的解决走廊宽度不够以及大功率输送的问题。但双回线中的故障情况远比单回线输电复杂,因为除了一回线路三相之间的故障以外,它还存在着两回线路之间的故障。本文将对两回线之间所发生的故障进行分析,提出各种故障情况的复合序网。2　统一的相序变换矩阵S、S-1　　假定同塔的两回线路分别为a、b、c三相和a′、b′、c′三相,如图1所示。图1　双回线路示意图图2　双回线路相量图　　在正常双回线路输电的过程中,两回之间是独立的,各相分量之间的关系如图2所示。在此用矩阵[Vp…     

同塔双回线路防雷综述

随着同塔双回线路的大量投运,预防雷跳闸对稳定运行愈显重要,对国内外同塔双回线路运用较多的国家及省份在同塔双回线路防雷措施的应用进行了调查和分析,提出了影响同塔双回线路雷击跳闸的因素和防雷建议.     

同塔双回高压直流输电线路故障行波特性研究

受输电走廊的制约,同塔双回直流线路已成为直流输电工程建设的发展趋势之一,然而由于同塔双回直流线路极线间的电磁耦合关系导致了其故障暂态特性极为复杂。行波保护作为直流线路主保护,故障行波特性的研究对其动作性能的分析至关重要。为此,基于无畸变线路模型研究了同塔双回直流线路故障电压电流的相模变换方法和模量求解方法;系统地分析了极线故障行波的特性及其与单回直流线路的差异性,以及实际同塔双回直流线路不对称换位和参数频变等影响因素;基于PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件进行了分析验证。研究成果有助于对目前基于单极线电气量的直流线路行波保护动作性能的分析以及其在同塔双回直流线路上的适应性研究。     

1000kV同塔双回线路双回故障跳闸概率分析

为给1000kV同塔双回线路提供设计前提依据,通过对我国1000kV同塔双回线路的防雷计算分析和对我国500kV同塔双回线路以及日本1000kV特高压同塔双回线路(降压500kV运行)的故障调查分析,确定我国1000kV同塔双回线路发生双回同时故障跳闸的概率接近于零。根据我国1000kV同塔双回线路的特点,提出了我国1000kV同塔双回线路设计中考虑其潜供电流水平和限制措施、过电压水平和限制措施以及绝缘配合时,均可以不考虑双回同时故障的判断。这一研究为我国1000kV线路设计前提条件的确定提供了技术依据。     

同塔双回高压直流输电线路单极接地故障引发换相失败研究

同塔双回高压直流输电线路发生单极接地故障时,故障期间暂态行波变化和控制系统响应容易引起与故障极极性相同的健全极逆变侧电流升高。基于现有极控系统,该健全极逆变侧触发延迟角无法及时变小甚至会出现瞬时增大,因而无法抵消电流升高引起的关断角减小,容易引发换相失败。为此研究单极接地故障引起同名极电流升高机理,进一步分析直流故障引发换相失败相关影响因素,结果表明:同塔双回直流线路单极接地故障引发换相失败的情况,受健全极的极性、单极接地故障的故障点位置、过渡电阻和控制系统的PI参数等因素影响。在此基础上,提出了对触发延迟角进行限幅的改进控制策略。基于溪洛渡—广东同塔双回高压直流输电系统的PSCAD/EMTDC仿真模型对故障波形进行仿真分析,并对所提改进控制策略进行测试,验证了理论分析的有效性。     

特高压同塔双回线路故障测距算法

提出一种基于双曲余弦函数幅值特性的特高压同塔双回线路故障测距新方法。采用半波傅氏窄带滤波算法提取特高压同塔双回线路两端电气基波分量,利用六序分量法对其进行解耦,在同正序基波分量基础上构造一双曲余弦测距函数,利用所取参考点与故障点相匹配时测距函数幅值最大这一特征进行故障测距。理论分析和仿真测试表明,所提方法不受系统阻抗、故障点过渡电阻和线路分布电容电流等因素影响,测距精度高,计算速度快,能够满足现场应用的要求。     

同塔双回线路静电感应电压实用计算方法

同塔双回线路在运行过程中,当一回线运行、另一回线停运时,由于静电和电磁耦合,停运线路会产生幅值较高的感应电压和电流.给停运线路的检修操作带来不利的影响.本文以青海电网某330 kV线路为例,提出实用的计算方法,计算在同塔双回线路一回线路运行,另外一回线路停运的情况下,停运线路上的静电感应电压值.     

±500kV同塔双回直流线路铁塔组立工艺

分析了溪洛渡右岸电站送电广东±500 kV同塔双回直流输电线路工程铁塔组立的施工关键技术,基于铁塔特殊塔型及线路沿线地形的特点,推荐采用内悬浮外(内)拉线抱杆分解组塔方案,重点阐述了铁塔横担的吊装施工工艺,为工程实施提供了施工技术支持和指导.     

同塔双回500kV高压直流线路感应过电压研究

为研究同塔双回500 kV高压直流线路在不同极线布置方式下对接地故障的过电压水平以及直流过电压大小的影响,根据实际工程参数,采用电磁暂态仿真软件PSCAD建立500 kV高压直流输电模型。模拟单极线路接地故障,得到不同极线布置方式在健全极线路上产生的过电压水平及分布情况,得出接地故障时最优的极导线排列方式。通过仿真分析了接地电阻,直流滤波器结构,直流线路安装避雷器以及线路参数等措施对直流过电压大小的影响。研究表明,改变直流滤波器结构,线路装设避雷器等措施可以有效的降低过电压水平。     

±500 kV同塔双回直流线路铁塔组立工艺

分析了溪洛渡右岸电站送电广东±500 kV同塔双回直流输电线路工程铁塔组立的施工关键技术,基于铁塔特殊塔型及线路沿线地形的特点,推荐采用内悬浮外（内）拉线抱杆分解组塔方案,重点阐述了铁塔横担的吊装施工工艺,为工程实施提供了施工技术支持和指导。     

同塔双回特高压直流线路过电压研究

采用特高压双回直流线路同塔架设的方式,在很大程度上能够缓解特高压直流工程发展过程中输电走廊选址困难的问题。文章对双回特高压直流同塔架设的过电压沿线分布特性和最高水平进行了详细的仿真研究。对导线4种不同布置方案下的过电压沿线分布特性和最高水平进行了对比研究,并与特高压直流线路单独架设的过电压水平进行了比较分析;对同塔架设双回特高压直流线路过电压水平的影响因素进行了敏感度分析。研究表明,同塔架设导线布置方式不会引起线路过电压沿线分布特性变化,同时确定了线路过电压水平最高的同塔双回导线排列方式及其过电压水平。     

±800 kV直流同塔双回输电线路雾霾天气下

考虑不同湿度和不同污染等级雾霾状况,结合起晕的湿度效应和悬浮微粒的荷电机理,采用有限元方法计算±800 k V同塔双回UHVDC输电线路的电晕电场效应,得到了雾霾天不同的线路排布方式和线路布局参数下的地面合成电场和离子流密度变化规律,并进行了相应机理分析。为分析雾霾对同塔双回UHVDC输电线路电晕电场特性影响以及考虑雾霾天的同塔双回UHVDC输电线路参数设计提供参考。     

同塔双回直流输电线路的感应电压仿真研究

随着对输电能力需求的扩大,同塔双回输电技术不仅在交流输电领域应用广泛,而且在直流输电领域也逐渐得到了应用。针对同塔双回直流输电线路之间电磁耦合带来的感应电压问题,采用雷电流仿真模型、杆塔多波阻抗模型和绝缘子先导闪络模型。并建立雷电绕击故障计算模型和接地故障计算模型,对不同运行电压、导线排列方式、土壤电阻率以及排列间距等对同塔双回直流输电线路感应电压的影响进行分析,以溪洛渡直流工程为参考．研究在不同运行方式、输送功率以及加装线路避雷器情况下,同塔双回线路间的电磁耦合特性。在对溪洛渡工程实例采用ATP—EMTP进行仿真的基础上,分别对雷电绕击和接地故障2种情形下的感应电压进行计算。比较并得出了影响线路间感应电压的主要因素。     

±500 kV同塔双回直流输电线路电磁环境测试分析

为了研究±500 k V同塔双回直流输电线路运行期间各项电磁环境参数对环境影响情况,对溪洛渡直流工程运行期间不同运行工况下的不同架设方式的直流输电线路开展了电磁环境测量。分析结果显示:同塔双回直流在均带电运行的情况下较单回线路带电运行的电磁环境影响更小,不同架线运行方式的合成场强、离子流密度、可听噪声和无线电干扰电磁环境参数测试值均能满足相关国家标准和行业标准的规定。并验证了在直流线路工程前期对电磁环境因子计算研究能有效反应运行期间的电磁环境水平,有效避免了运行后由电磁环境带来的纠纷问题。     

±800 kV同塔双回直流线路杆塔空气间隙的放电特性影响因素研究

文章通过模拟实验,对±800kV 同塔双回直流线路杆塔空气间隙放电特性的影响因素进行研究分析,结果显示,现有的同塔双回直流线路杆塔空气间隙放电特性影响塔身宽度计算公式,对于±800kV 同塔双回直流线路杆塔的实际情况并不适用,而均压环尺寸以及导线直流电场、杆塔导线至下横担间隙距离等,是影响±800kV 同塔双回直流线路杆塔空气间隙放电特性的主要因素。     

同塔四回输电线路故障选线新方案

从参数不对称同塔四回输电线路入手,结合四回线内部存在的线间及相间电磁耦合的特点,分析推导出适合的相模变换矩阵对各回线阻抗进行解耦处理,并且通过仿真对比的方式论证了解耦方法的正确性。基于解耦出的独立模量间的关系,定义4个参数K_1—K_4,根据这4个参数在不同回路故障时的取值不同,构造新的故障选线判据。大量的PSCAD/EMTDC仿真数据表明,所提出的故障选线方案速度快、简单、可靠,且不受故障距离、过渡电阻以及负荷电流和系统运行方式的影响。