基于EMTP-ATP的风力发电机雷电电磁暂态特性分析

为解决风力发电机组雷电暂态过程研究的问题,本文根据雷电流在风机系统内的流通路径,利用EMTPATP软件建立了单台风机系统一体化电路暂态仿真模型以及整个风电场电路暂态模型,分析了各部件模型的建立过程与模型中参数的计算方法。该模型将雷电流在风机系统内的传播路径立体地集成在一起,反映雷电流在风机系统各部件内传播时的暂态特性。基于风机系统的一体化电路暂态模型,研究了风机叶片、机舱、塔筒和变压器等部件的雷电暂态特性,并分析了电缆屏蔽层接地方式等因素对风机雷电暂态特性的影响。研究表明塔筒-线芯间的过电压在线芯的上下两端达到最大;电缆金属屏蔽层能有效降低塔筒-线芯间的感应过电压与线芯的雷电流,感应过电压的抑制比可以达到41%,线芯雷电流抑制比可达60%;此外,屏蔽层的接地方式采用两端接地时感应过电压幅值最小。     

配网线路空间分布参数计算方法研究

为了提高配网线路分布参数的计算精度,本文提出一种有效的雷电环境下线路经过非理想大地时的分布参数计算方法。首先针对雷电流的高幅值、高频率特性带来的电晕问题和集肤效应问题,分析了传输线的起晕特性和集肤效应特性,建立了相应的输电线路等效模型;其次针对线路经过非理想大地的问题,本文利用复镜像法对线路的分布参数,包括分布电容和分布阻抗,进行了分析计算;最后为了研究集肤效应对线路分布参数的影响,本文还分析计算了复镜像深度算法下线路电阻和电感随频率的变化关系。文章的分析表明,基于复镜像深度算法的线路分布参数计算方法具有更高的精确性,同时在集肤效应的作用下,随着频率的增加,线路的分布电阻随之增加而分布电感则随之降低。