输电线路工程专业建设中若干问题的思考

针对三峡大学输电线路工程专业建设的现状,研究了目前该专业在学科建设、师资队伍建设和课程体系及实践教学环节中存在的具体问题,分析了产生的原因,并有针对性地提出了初步的改进措施及建议。     

杆塔接地冲击特性的模拟试验研究

为研究输电线路杆塔接地体的冲击特性,获取大尺寸接地体冲击系数的试验数据,采用模拟试验的方法,得到了4种接地体的冲击系数随冲击电流峰值的变化曲线。冲击系数呈现出随冲击电流峰值增大而减小的变化规律;通过与其他学者研究结果的对比验证了模拟试验的有效性,并根据粘土与细沙的临界击穿场强差异揭示了土壤颗粒的尺寸和均匀性对冲击特性的影响机理,初步得出采用细沙模拟土壤的试验方法将高估冲击特性的结论。最后通过不同型式接地体试验结果的比较,建议在低电阻率地区优先选取方框射线型接地体。     

接地装置冲击大电流试验系统研制及杆塔接地冲击特性测试

为模拟真实雷电冲击电流在接地装置及其周围土壤中的散流过程,准确掌握接地装置的冲击特性,研制了接地装置的冲击大电流试验系统。在大量仿真计算和系统方案论证的基础上,提出了围绕直径40m圆环形回流电极均匀对称布置的4台分体式冲击大电流发生器的技术方案,其中单台冲击电流发生器的充电电压可达1 000kV,该系统可在负载大于4Ω的情况下产生峰值为100kA、波形为8μs/20μs的标准雷电冲击电流。测量得到的地表、回流电极地电位升分布均匀,证实了试验冲击电流地中分布与真实雷电流地中分布的等效性。针对该系统提出了工频、冲击接地电阻的修正公式。通过试验得到了典型杆塔接地装置在8μs/20μs、2.6μs/50μs冲击电流作用下的冲击特性曲线。该曲线表明在低电阻率土壤中该装置的冲击接地电阻随冲击电流峰值的变化并不显著。     

基于COMSOL的10 kV高压开关柜温度场仿真分析

现有的10 kV高压开关柜温度场仿真分析中,由于10 kV高压开关柜的内部结构、材料属性和传热过程复杂,难以准确地对其内部温度进行求解计算。为解决上述问题,利用COMSOL中共轭传热模块对10 kV高压开关柜的温度场进行仿真计算。应用该仿真方法,可以有效求解10 kV高压开关柜的稳态温度值,准确模拟稳态温度场,并且结果误差小,符合实际温度分布规律。最后通过红外测温试验对比分析,验证了本仿真方法的有效性和准确性。     

矩阵变换器技术研究现状与展望

矩阵变换器与传统的交-交变频器及交-直-交变频器相比,具有几个显著优点:结构简单紧凑、能量双向流通、正弦输入输出电流、输入功率因素为1、输出频率可上下调控等一系列优点.在过去的二十多年间,矩阵变换器技术的研究与开发有了很大的进展.以矩阵变换器关键技术的发展为基础,对国内外矩阵变换器技术研究现状进行了概述,并对矩阵变换器技术未来的发展做了展望.     

面向输电线路工程专业的“工程电磁场”课程教学探索

1991年三峡大学在全国率先开办输电线路工程专业,目前该专业属于电气类。其培养目标是：以输电线路工程知识培养为基础,实践能力增强为核心,综合素质提升为宗旨,培养具有宽广的知识结构、深厚的人文底蕴、扎实的专业知识、较强的社会实践能力和创新意识以及强烈社会责任感的从事输电线路设计、施工、运行维护等行业的卓越工程技术人才。     

直流输电线路对地磁场Z分量观测干扰的校正

为减小直流输电线路对地磁场观测的干扰,采用数学计算的方法精确求解了线路对地磁Z分量的干扰水平。以观测点为原点建立了地磁仪器观测点坐标系,推导了观测点坐标系各坐标轴在地心坐标系中的单位矢量表达式。根据空间矢量点积的定义,得到了空间电流磁场矢量投影到地磁Z分量方向的求解公式。利用推导的公式和直流线路电流磁场三维计算模型,最终求得直流线路对地磁Z分量观测的干扰水平。由此,开发了"直流线路对地磁观测干扰校正系统",并开展了地磁台站和野外联合地磁观测干扰实验。结果表明,直流线路和地磁观测台站距离不超过10km时,提出的数学模型和计算方法误差不超过5%。     

配备储能装置的分布式光伏系统并网点电压调压策略研究

随着近年来光伏发电的飞速发展,光伏发电在电网中渗透率越来越高,在带来了清洁能源的同时也对电网造成了一定程度的影响。对分布式光伏系统接入配电网时接入前后并网点电压变化机理进行了研究,利用双向DC-DC变换器在光伏并网系统直流侧加装储能装置,在逆变器无功-有功调压方式的基础上提出含储能装置的并网点电压越限调整方案,通过仿真分析可以得出当光伏出力突变或配电网线路负荷变化的情况下,该方案能很好地抑制并网点电压的波动。     

同塔多回输电线路相导线布置形式研究

明确了同塔多回输电线路地面工频电场、自然功率和线路阻抗等参数的工程计算方法,针对规划的330kV同塔四回输电线路,重点研究了同塔多回输电线路相导线布置形式与地面工频电场、自然功率和线路阻抗的关系,通过计算、分析对同塔多回输电线路的相导线布置形式进行合理选择,对同塔多回输电线路的设计与建设具有一定的指导意义。