自然覆冰与衬垫的粘附特性及影响因素

国内外电网覆冰事故时有发生,防止电网覆冰事故的方法有短路电流融冰、机械除冰和憎水性涂料防冰等多种措施,但在实际应用中,由于环境条件的差异,各种方法均存在局限性.研究表明,采用憎水性涂料降低冰与衬垫表面的粘接力有助于冰的脱落,可以作为一种防冰的辅助措施.但目前关于影响冰与衬垫表面粘接力的因素的分析和研究不多,不能为工程应...     

输电线覆冰自动防御系统建模及其对电网的影响分析

为了减小覆冰对电网的影响,提出了一种输电导线覆冰自动防御系统。首先介绍了该防御系统的构成及其工作原理。然后建立了相应的数学模型,采用改进的IEEE 9节点系统和实际电网算例进行了数字仿真验证,证明了该方法的可行性和有效性。最后研究推导了线路有功损耗、无功损耗和变压器无功损耗对防覆冰变压器变比变化的灵敏度公式,并分析了调压过程对电网的影响。研究结果表明,通过控制该系统投切,可降低线路的运行电压,提高线路电流,在保证电网正常工作的前提下实现输电线路的防覆冰和融冰,且对电网稳定运行的影响很小。     

高速铁路接触网防融冰技术研究

接触网覆冰严重影响受电弓取流,高速时更为明显,研究接触网防融冰方法对于高速铁路的安全稳定运行有积极意义。本文提出基于 SVG 的高速铁路接触网在线防冰与降压融冰相结合的防融冰方案,给出了全并联 AT 供电方式下的接触网在线防冰电流决策方案。仿真证明防冰工况下 SVG 能够根据末端网压灵活切换工作状态以及输出电流大小,保...     

电力线路覆冰机理及融冰技术研究综述

近年来,电网覆冰事故频发,给电网安全运行带来严重威胁。详细阐述线路覆冰的形成机理、影响因素,为覆冰模型研究及预测、防冰方法提供参考。综述覆冰线路的融冰技术,给出各融冰方法目前适用的电压等级,从安全性、经济性、可操作性等方面进行了综合评价,得出在针对覆冰输电线路的各种融冰方法中,不存在同时满足安全性高、费用低,且可操作性强的融冰技术的结论。结合融冰原理及工程实际,为更好达到融冰效果及节能考虑,应更加重视融冰电流与融冰时间的仿真计算及试验研究。提出在今后的覆冰研究工作中,应把覆冰前的预测工作、覆冰后的融冰除冰工作放到核心位置,从覆冰机理与模型、覆冰监测与预警、防冰等各方面进行深入研究,不断提高电网抗冰减灾能力。     

电网大面积冰灾分析及对策探讨

为提高电网抵御自然灾害的能力,分析了2008年1月中旬至2月上旬我国南方地区电网发生大面积冰灾的特点及原因。认为持续的雨雪冰冻天气带来的绝缘子严重覆冰、覆冰产生的过荷载、不均匀覆冰等,导致了电网发生倒塔断线、冰闪跳闸、导线舞动、设备损坏、电网解列、大面积停电等冰灾事故。结合电网遭受破坏后出现的问题,提出了应从冰区划分、路径选择、线路设计及改造、冰闪防治、应急运行方式、融冰技术等方面采取对策和措施,以防止和减少严重覆冰对电网造成的破坏和影响。并针对此次电网大面积冰灾的特点提出了今后的研究重点,包括冰情监测及预警、杆塔破坏特性、线路设计参数及标准、绝缘子冰闪特性、防冰材料、除冰手段、融冰装置等。建议从多个环节开展全方位研究。     

电网冰灾案例及抗冰融冰技术综述

介绍了近年来世界范围主要冰灾案例。综述有关电网应对冰灾影响的文献资料,认为开展电网冰灾综合防治体系,主要包括以下3个层面：一是在覆冰严重的重要线路推广使用覆冰监测预警系统,分析电网安全风险,提高电网防冰抗冰的灾害预防能力。二是适当提高潜在的重冰地区输电线路的设计标准,针对不同的区域,除应用成熟的“过电流融冰＂和＂直流电流融冰法＂等方法外,开展基于新技术、新材料的抗冰防冰措施研究,因地制宜采用抗冰融冰技术。三是建立完善的电网恢复决策支持系统,当输电系统遭遇冰灾时,能有效地整合资源,修复电网,迅速地恢复电力供应。     

雨凇冰层热导率影响因素的试验分析

冰层的导热率是电网覆冰及融冰机理研究中的一个关键参数,它表征了冰层传热的快慢从而决定了覆冰及融冰的速度。因此,冰层的导热率是预测覆冰增长、合理选定融冰电流及确定融冰时间的基础。在当前的覆冰及融冰研究中,当覆冰密度较小时导热率的选取主要依据Abels、Jason、Devaux、Yoshida等人提出的经验公式,当覆冰密度...     

输电线路完善化融冰技术综述

由于我国气象条件复杂,输电线路极其容易覆冰。输电线路的融冰方法众多,但是仅有少数方法在一定范围内得到工程的实际运用。其于覆冰的临界条件、融冰时间和覆冰临界电流的计算方法;通过与机械除冰法、被动除冰法的比较,说明热力融冰法仍是目前解决输电线路覆冰的最好方法。阐述了交直流融冰法的原理、适用范围及运行效果。重点介绍将基于SVC的直流融冰策略和基于GPRS的输电线路在线监测装置相结合的完善化融冰方案,在非融冰期能提升SVC的使用效率,且能及时准确地掌握输电线路覆冰情况,为电网生产和运行提供决策依据,是未来的发展方向。     

基于电网间同期并列装置的统一潮流控制器进行联络线融冰的仿真研究

我国冬季出现的输电线路覆冰的情况严重影响电力系统的可靠运行,文章针对此情况联系前期研究的同期并网装置转换为统一潮流控制器后具有控制潮流的功能,提出了一种基于电网间同期并列的统一潮流控制器通过传输功率使覆冰线路过负荷、负载电流增大而融冰的方法。并通过PSCAD/EMTDC进行仿真,实验结果表明进行一定的功率传输后,覆冰线路上的负载电流能够达到融冰效果,从理论上说明了通过功率传递进行线路融冰的可行性和有效性。     

我国南方地区电网大范围覆冰灾害的特点分析与防治措施

根据2008年初我国电网发生冰灾的事故统计及现场调研情况,文章从气象、地理及电网设施故障等方面总结了造成此次电网覆冰灾害的特点,并进行了原因分析。分析认为绝缘子严重覆冰后爬距大幅减小以及冰中存在的污秽导致了线路频繁冰闪,线路实际覆冰厚度显著超过设计值,荷载过大引发了倒塔和断线,不均匀覆冰导致了导线舞动以及变电设备损坏。结合电网遭受破坏所反映出的问题,提出应从冰区划分、路径选择、线路设计及改造、冰闪防治、应急运行方式、防冰融冰技术等方面采取防治措施或开展相应研究,以提高电网在极端气候条件下的安全运行水平。     

换流变压器在直流融冰装置中的作用研究

直流融冰是目前最为成熟和可行的融冰手段之一。文章在现有直流融冰技术的基础上,通过对直流融冰的最小融冰电流、直流融冰功率以及谐波电压的研究,分析使用和不使用换流变压器对直流融冰装置和交流线路的影响,为直流融冰的应用提供了一个新的思路。结合四川电网某融冰工程项目,使用PSCAD/EMTDC软件仿真得出使用换流变压器的工程实际应用条件和限制范围,研究成果成功应用在四川电网直流融冰项目设计工作中,可供今后工程参考。     

交直流线路融冰技术研究

对交直流线路融冰技术进行了研究,论述了我国交直流输电线路冰害季节电网的受损情况,明确了临界融冰电流、融冰时间和最大融冰电流的计算方法。本着不增加投资或少增加投资和投资后经济效益最大化的原则,对交直流输电线路分别提出了基于静止无功补偿器的交流输电线路融冰方法和策略、常规直流输电线路和特高压直流输电线路的融冰方法和策略,并对上述方法和策略的具体实施步骤进行了详细地分析,指出今后还需对不同气象条件下的覆冰机理、融冰时防止融冰闪络的措施、绝缘子串及铁塔融冰措施等方面开展进一步研究。     

新型整流桥串并联切换直流融冰装置

我国南方地区冬季气温低湿度高,在远距离传输的高压输电线路上经常出现区域覆冰问题,覆冰严重时会造成杆塔倒塌等电力事故,本文研究的新型整流桥串并联切换直流融冰装置即用于解决输电线路覆冰问题,避免造成大面积供电中断。本文基于常规十二脉动直流融冰装置,通过原理分析、参数设计和仿真验证提出一种新型直流融冰拓扑,可以同时满足导线融冰的大电流和地线融冰的高电压需求。相比于常规十二脉动直流融冰装置,采用新型直流融冰拓扑可以选用一半容量的换流变压器和一半电流定额的晶闸管,显著降低设备成本;在大电流输出模式下可以有效减小注入系统的谐波电流,从而减小接入点的系统电压畸变。本文研究的新型整流桥串并联切换直流融冰装置有利于降低直流融冰装置的设备投资成本,同时改善直流融冰装置投入运行时的系统电压质量。关键词：线路覆冰;直流融冰装置;串并联切换;切换刀闸;平衡电抗器;成本优势中图分类号：TM755     

66kV输电线路移动式交流融冰装置研究

输电线路覆冰后,可能造成导线断线、杆塔倾覆等设备损坏,在覆冰脱落过程中,可能引起线路舞动,多次短路跳闸,严重威胁变电站安全运行,影响对用户的安全可靠供电.东北地区日气温变化大,导线覆冰后因气温骤降,覆冰时间长,清除极为困难.本文结合目前运行的66 kV变电站无融冰设施,受现场限制建设专用融冰设施困难的实际,介绍了移动式...     

中国电网主要自然灾害运行数据及特征分析

为了探讨中国电网主要自然灾害风险及防御策略,根据高压电网故障统计资料,分析了中国电网中自然灾害概况,同时结合主要自然灾害对电网损毁性影响的特征及其时空分布特征,指出目前中国高电压主网的安全风险主要有：大范围冰灾、大面积污闪、大面积线路覆冰舞动。提出了提高电网抗灾水平的主要途径是提高设计标准,并综合考虑自然灾害时空分布特征、频度,线路的重要程度等,有针对性地进行差异化设计。     

河流结冰对电厂取水的影响

西北地区取用地表水作为电厂供水水源,都存在有三防(防冰、防沙、防水草)问题。本文根据多年来部分工程的调查及实地观测资料,对河流结冰过程、冰情演变和冰流量、冰厚的估算方法,以及目前电厂所采取的防治措施作了分析研究,提出了解决取水口结冰问题的途径。     

星接链式静止同步补偿器在直流融冰的应用

两台星接链式静止同步补偿器(STATCOM)通过中性点连接融冰线路可实现直流融冰,该方式谐波小,占地少。文中说明了该融冰方式的控制原理,通过功率分析的方法推导了直流电压波动公式和分析了二倍频环流的原因,并通过仿真分析得到了证明。为了进一步实现工程应用,还分析了STATCOM的优化选型设计,并与传统的静止无功补偿器(SVC)兼融冰装置进行了技术参数和特点的比较,提出了STATCOM用于直流融冰时适合的应用范围,并提出了移动式STATCOM融冰设计的理念和设计方法。     

电网过电流融冰运行方式可行性研究

针对2008年我国南部地区大范围冰灾对电网正常供电的影响,研究了通过调整运行方式达到输电线路融冰的可行性。通过调整湖南、江西电网的运行方式,对其电厂出线、主要输电断面和负荷中心线路进行过电流融冰可行性分析,结果表明,接入220 kV电压等级的电厂出线部分实施过电流融冰可行,负荷中心环网不具备过电流融冰的可行性,负荷馈线和省内主要断面实施过电流融冰的可行性很小。文中还探讨了短路电流融冰方案的适用范围。     

500kV复兴变电站固定式直流融冰兼SVC试点工程的设计

固定直流融冰兼静止无功补偿(static var compensation,SVC)装置已成功应用于湖南电网复兴500kV变电站,该装置创造了容量最大、额定电流最大、融冰距离最长的世界记录。文章介绍了固定直流融冰兼SVC装置的技术方案与基本原理。根据工程实际情况,该装置的设计方案中采用了创新的线路融冰方式,多种合理优化的线路引接与短接方案以及技术经济相对合理的布置方式。