一种新型高压输电线路电压谐波检测方法的研究与设计

为了对高压输电线路电压谐波含量进行直接测量,及时了解输电线路谐波情况,笔者提出了一种基于场强法测量高压线路电压谐波信号的新方法,克服了传统测量方法不能获得高压线路电压谐波信号的问题。通过建立场强法获得电压信号的数学模型,并从理论上证明了其正确性;同时设计了谐波检测仪实际测量电路,验证了理论的正确性。高压输电线路谐波检测仪可以方便地检测出高压线路上电压的谐波含量。     

高压输电线路附近房屋电场屏蔽方法研究

随着电力建设的发展,不可避免会出现高压线路跨越居民房屋的情况,在输电线路设计时就应考虑高压线路产生的电磁场对居民生活环境的影响.对于运行中的线路,只能采取屏蔽措施来降低工频电场强度.结合某线路工程,针对该线路下方一居民自建房高层阳台处电场强度超标的情况,建立数学模型,通过仿真和模拟试验得到了一种经济可行的解决方案,即在阳台安装屏蔽网,经验证可有效降低超标处电场强度.     

高压输电线路的电场、磁场及其环境影响

通过分析输电线路周围工频电场和磁场水平的影响因素,提出了消除和防治不利影响的措施.     

高压输电线路特殊地形电场的数值分析与研究

为探讨高压输电线路下特殊地形的电场分布问题,利用Ansoft Maxwell软件建立了带地线的水平排列500 k V输电线路模型。分析了各种可能存在的特殊地形所对应的数学模型下电场分布特性,结果表明,最大场强值与地表面的曲面程度很有关系,曲面所表示的数学模型不同其电场值相应也会有所不同,其走廊宽度也发生了变化。     

5次谐波对高压输电线路特性影响分析研究

本文基于五次谐波对远距离高压输电线路特性影响进行分析研究。随着以电力电子为基础的设备在电网系统中的大规模的应用,谐波污染已成为电力系统运行中真正关心的问题,而对高压输电线路特性影响最大的就是负序谐波—5次谐波。本文以500kV输电线路为例,建立了独特的PI电路输电线模型,改变功率潮流方向、电流幅值和相位角,研究分析线路5次谐波中对地电压、电流幅值的变化,最后将实验结果叠加到工频的结果中,以全面了解5次电力谐波对稳态下输电线路特性的影响。     

高压输电线路用复合绝缘子电位和电场分布的计算与改善

采用模拟电荷法和有限元法计算高压线路用复合绝缘子的电场分布和电位分布，讨论了改善复合绝缘子电场和电位分布的措施。为验证计算结果，还进行了复合绝缘子的电位分布试验。     

高压直流输电线路离子流场计算方法研究进展

高压直流输电线路所伴随的电晕放电会导致地面附近的电场大幅增加,从而使线路下方电磁环境恶化,该问题被称为离子流场问题。对于离子流场的准确预测可以使高压直流输电线路既满足环保要求同时又保持良好的经济性,因此意义重大。该文详尽的回顾和评述了国内外离子流场研究的历史,且着重介绍了近年以来离子流场研究所取得的新进展。同时,该文也指出了目前离子流场研究中的不足和未来的研究方向。     

并行计算高压输电线路周围电场

实际工程应用中的大规模数值模拟需要借助于并行计算。介绍了适合并行计算的非重叠区域分解法以及并行计算的实现。为了更精确地计算,建立了500kV高压输电线路及其周围房屋的三维模型,并把该模型划分为多个(2～6)分区通过机群来分别实行并行求解。各分区内形成的线性方程组通过Krylov迭代求解器求解。结果表明通过并行计算能够精确地计算线路附近的房屋周围各点电场强度,高压输电线路周围的房屋对外界电场有一定的屏蔽作用。     

高压输电线路红外检测初探

对高压输电线路红外检测中热缺陷的分析方法以及故障原因进行了讨论,并对线路的电力金具等导体的监督提出了一些建议。     

高压直流输电线路离子流场的计算方法研究

高压直流输电线路发生电晕放电时,周围空间会充满带电离子,从而使空间电场显著增强。为了准确计算地面离子流场,文中采用该有限元—积分法对双极离子流场的控制方程进行求解。文中在计算合成电场时采用了有限元外推法,同时还对空间电荷密度初值进行了改进。通过利用该方法对同轴圆柱模型和±400 kV的直流线路进行的比对计算,验证了该算法的有效性。同时,在实际的±500 kV直流线路上,把该算法的计算结果与已有算法的计算结果进行了对比。实际线路验证和算法间对比均表明,该方法具有较好的精度。最后,采用所提出的方法对±800 kV直流输电线路的地面合成电场和离子流密度进行了预测。     

模拟电荷法计算特高压架空线路3维工频电场

为研究杆塔及导线弧垂对架空线路周围工频电场分布的影响,并检验2维计算模型的合理性与适用性,首先基于模拟电荷法建立考虑杆塔及导线弧垂的3维架空线路工频电场计算模型(它以线电荷单元为模拟电荷布置在各导线和杆塔铁棒轴线上,解析计算线电荷单元的电位系数,并叠加得到总体电位系数矩阵,从而可解得各节点的线电荷),然后据此计算了特高压线路相导线表面及地面上1m高平面内的3维工频电场。结果表明,地面上1m处平面内场强分布受弧垂影响很大,3维模型比2维模型更全面、准确地反映了这种不均匀分布状况;各相导线表面场强最大值在杆塔附近均有微弱变化,但并不显著;地面上1m处场强在杆塔附近增大,但在远离杆塔的区域基本不受杆塔影响。     

应用非重叠区域分解法的高压输电线周围电场计算

并行计算可降低时间复杂度,提高复杂计算问题的效率,有限元法存在高度的内在并行性,非常适合并行化方法的计算。因此介绍了适合并行计算的非重叠区域分解法、数据分配和数据通信的实现以及线性方程组的并行求解等。通过对二维问题进行有限元并行计算验证了该计算方法的正确性。建立了高压输电线路及其周围房屋的三维有限元模型,并对该模型划分了多个子区域通过机群来实行并行求解。结果表明,通过并行计算能精确地计算输电线路附近的房屋周围各点电场并提高计算效率;高压输电线路周围房屋对外界电场有屏蔽作用。     

一种基于电磁耦合的无源电力谐波过滤方法

提出了一种新型的谐波过滤方式,该方式具有结构简单、响应速度快、不需要复杂的控制、消耗的功率仅为本身电阻性消耗等特点,可适用于大功率的场合.     

高压架空线下空间场强的数学模型

建立了基于等效电荷法原理的高压架空线周围空间工频电场的数学模型 ,将电压时间变量在时域中进行处理 ,扩大了应用范围。介绍了利用本算法开发的输电线附近工频电场的计算机辅助分析软件。     

高频谐波电压对冷缩电缆终端的电场及温度影响研究

中压冷缩电缆终端可能会遭受到高频谐波电压的持续作用而使其绝缘迅速失效,其失效原因主要和高频电压下的电场和温度有关。笔者研究了高频谐波电压对35 kV电缆终端温度和电场的影响规律及机理,阐明了热点和电场分布之间的联系。通过高频谐波电压的电热老化试验装置,对两种不同类型的冷缩电缆终端(应力均匀型和几何型),施加不同频率的电压。通过红外热成像仪分析了不同的频率、幅值对电缆终端表面温度分布的影响。发现随着频率的增加,应力均匀型终端在局部地方形成明显的热点,随着频率增加,热点温度进一步升高,而几何型终端则温度变化不明显。通过有限元分析发现,应力均匀型终端的热点位置正好和电场的集中点相对应,随着频率增加,电缆阻性发热量增加,而几何型终端的电场较小,阻性发热不明显。该研究对于开发耐高频电压的冷缩终端具有一定的意义。     

500kV超高压输电线下工频电场分析

为了分析超高压输电线路在不同情况下的工频电场分布规律,探讨减小其工频电场分布的措施,采用有限元法,利用ANSYS软件建立了500kV超高压输电线的二维仿真模型。计算了在不同距地高度、相间距离、分列导线根数、分裂导线的间距、单回线路的布线形式和双回线路的相序分配情况下,输电线下地面1.5 m处的电场分布。通过对计算结果的分析比较,总结了在不同情况下线下场强的分布规律,提出了一些减少线下场强的建议。     

有限元法分析高压架空线路附近电场分布

为准确得到实际建筑物及其周围场强分布,应用三维有限元法分析高压架空线路附近建筑物及其邻近区域中的电场分布。采用的模型考虑了高压架空线和实际建筑物(即建筑物墙壁、楼层间钢筋等)结构,并用六面体单元剖分整体模型以减少三维模型单元数量和提高计算精度。再应用子模型法校核计算结果的准确性,然后分别计算空间中有建筑物时房屋顶部和内部和无建筑物时同样位置的电场分布。最后讨论建筑物对其外部电场的畸变作用及对其内部电场的屏蔽作用。结果表明:架空线路附近的建筑物会改变空间电场分布,且建筑物附近电场强度的最大值出现在建筑物外廓尖角处。     

高压架空输电线下工频电场的数学模型

建立了基于等效电荷法原理的悬链线形式的高压输电线下工频电场的数学模型 ,用矩量法分析了电场分布 ,提高了计算精度     

基于门限电压法的谐波源定位

为确定系统公共耦合点处的主要谐波源,提出一种基于门限电压进行判断的配电系统谐波扰动源定位新方法。门限电压值可基于系统侧等值谐波源和等值阻抗得出,该值对应于系统侧和用户侧发出相等谐波电流的临界状态。通过直接对比系统公共耦合点处所测的谐波电压与门限电压即可判定出主要谐波源的位置。进一步采用基于随机变量协方差特性的系统参数估计法,有效规避了背景谐波波动对估算结果的影响,从而保证了门限电压法的高鲁棒性。仿真分析和实际算例结果均验证了所述方法的有效性。