三维模型在输电线路交叉跨越中的应用

采用输电线路交叉跨越的三维计算模型,对导、地线跨越高速铁路、高速公路及输电线路的情况做三维场景模型建立,为准确定位交叉跨越点,计算交叉跨越距离,建立了输电线路交叉跨越三维计算模型。通过实际校核导线与高速铁路及高速公路的水平、垂直和净空距离,验证了模型的准确性和实用性,为交叉跨越距离测量和在线监测系统提供了可靠的算法支持。     

高压输电导线三维工频电磁场计算与测量

为准确计算高压输电线路以及交叉跨越输电线路的工频电磁场,基于模拟电荷法和毕奥-萨瓦定律,根据悬链线方程建立了输电导线的三维电磁场通用计算模型。计算和测量了常规同塔双回线路以及交叉跨越导线下方的工频电磁场分布,结果表明,在垂直档距中央的横向分布上,三维模型计算结果与二维模型导线计算高度取最小对地高度时的计算结果十分接近,且均与实测值比较吻合;交叉跨越导线下方交叉点投影位置,工频电磁场计算值与测量值也吻合较好,验证了交叉跨越导线计算模型的有效性。此外,分析了导线下方工频电磁场计算值与测量值的误差来源,着重讨论了影响三维计算模型计算结果的相关因素,给出了导体线单元剖分段数的合理值。     

浅析特高压交流大跨越铁塔设计的若干问题

以实际工程为例,讨论了大跨越铁塔设计中的计算方法。为做好大跨越铁塔的设计,此工程建立了杆—梁混合单元模型并对其进行动力分析,计算出大跨越直线塔的自振周期和振型,在此基础上,采用随机振动理论计算铁塔的风振系数,进行铁塔设计,确保了铁塔的安全,为大跨越铁塔的设计提出了合理的计算方法。     

交叉跨越输电导线三维工频电磁场计算

为了研究交叉跨越导线周围的工频电磁场分布,考虑导线弧垂和杆塔,根据悬链线方程建立了三相交叉跨越导线的三维电磁场计算模型。基于模拟电荷法,利用线性变化的有限长线电荷模拟输电导线轴向电荷分布,计算交叉导线下方产生的工频电场。基于毕奥-萨瓦定律,采用有限长载流细导线模型计算交叉导线下方产生的工频磁场。计算分析了交叉角度和导线...     

基于有限元分析的架空线路跨越高速铁路技术的研究和应用

研究了新型跨越设备和技术以解决架空线路不停运跨越高速铁路问题,针对当前比较突出的架空线路跨越高速铁路的矛盾,结合现场实际,提出了两种跨越设备结构方案;针对跨越设备的特点,对建立的模型进行风速计算、风荷载计算,并利用SAP2000非线性有限元和结构设计集成软件进行应力分析和屈曲分析,改进后的跨越设备在输变电工程现场进行应用,验证了该设备的安全性、实用性和经济性。     

架空输电线路无跨越架封网计算方法研究

为了提高高压电力线路交叉跨越时封网带电跨越施工的安全性,合理设计封网带电跨越施工方案,为架空输电线路不停电跨越施工提供技术支持。根据悬链线模型与力学基本原理,提出了封网情况下承载索的张力、弧垂通用计算方法,能够计算承力索任意一点的张力与弧垂,各种封网型式下的净空距离。通过该计算方法,可以计算封网跨越中的关键参数,为输电线路跨越线路设计提供技术支撑。根据实际工程进行实例验证,所提出的算法是正确并有效的,可为实际应用提供指导。     

大跨越特高杆塔线路防雷设计中EGM的应用

为确保大跨越特高杆塔的耐雷可靠性,在经典电气几何模型(EGM)的基础上,利用击距理论计算了线路等效受雷宽度,并利用改进的电气几何模型计算了大跨越特高杆塔线路的绕击跳闸率。计算中分析击距公式、击距系数、雷电先导入射角对线路受雷宽度和绕击跳闸率影响的结果表明,在大跨越特高杆塔线路的情况下,利用击距法计算的受雷宽度远远小于规程法所得结果,击距系数越大,线路受雷宽度越小,EGM法计算所得绕击跳闸率相应越小。计算结果可为设计线路部门提供依据。     

基于层次分析法的带电跨越方式选择

在进行带电跨越施工时,选择合适的方式很关键。围绕着带电跨越方式选择这一核心问题,对层次分析法中1—9标度法、10/10—18/2标度法和9/9—9/1标度法这3种标度法进行比较,计算结果表明10/10—18/2标度法较优。基于改进的层次分析法,构造了选择带电跨越方式的层次分析结构模型,并以某条线路施工为例,对3种带电跨越方式进行综合评估和计算,计算结果表明,该条线路施工中最优的带电跨越方式为索道跨越。     

基于层次分析法的带电跨越方式选择

在进行带电跨越施工时,选择合适的方式很关键。围绕着带电跨越方式选择这一核心问题,对层次分析法中1-9标度法、10/10-18/2标度法和9/9-9/1标度法这3种标度法进行比较,计算结果表明10/10-18/2标度法较优。基于改进的层次分析法,构造了选择带电跨越方式的层次分析结构模型,并以某条线路施工为例,对3种带电跨越方式进行综合评估和计算,计算结果表明,该条线路施工中最优的带电跨越方式为索道跨越。     

500kV长江大跨越输电塔风振系数研究

大风是大跨越输电塔设计的控制工况,而风振系数是跨越塔风荷载计算的重要参数。该文以在建的世界最高输电塔为研究对象,建立385m高、500kV大跨越输电塔的单塔和塔线耦合模型,通过模态分析计算单塔和塔线体系的动力特性。按照结构随机振动理论,推导了种典型风速谱下跨越塔共振响应分量的数学表达式,采用频域方法分析了风速谱类型、结构阻尼比、峰值因子、湍流积分尺度和脉动折减系数对跨越塔风振系数的影响规律。以Davenport风谱为目标谱,通过非线性时程分析计算跨越塔单塔和塔线体系的风振响应,基于有限元计算结果确定跨越塔各风压分段的风振系数和风振系数整塔加权值。将按照频域方法和时域方法得到的风振系数计算值与现行规范值进行对比分析,提出跨越塔风振系数计算方法和取值建议。     

影响电力系统短路计算结果的原因分析

电力系统短路计算是电力部门经常进行的基本计算,其计算结果是设备选择、继电保护定值整定的依据。无论使用调度自动化中的短路计算软件,还是使用继电保护定值整定软件,各种软件或算法的计算结果可能出现差异。产生差异的原因较多,分析表明主要原因有:(1)近似计算中各节点的正序正常电压处理不一致;(2)近似计算中变压器模型的等值阻抗处理方法不同;(3)详细计算中,由于未考虑分接头影响,至使变压器模型选择不当。变压器模型对短路计算的影响很大,建议采用C IM变压器模型,该模型具有原理正确和使用方便的特点。     

计及磁滞效应的非晶合金变压器铁心模型空载电流计算

本文中作者提出了一种单相变压器等效磁路-电路耦合计算模型,对模型励磁电流波形进行了谐波分析,并通过试验验证了该计算模型的可行性。     

排管敷设情况下电缆额定载流量研究之二——载流量理论计算

利用镜像法和叠加原理,建立了排管敷设的几种不同情况下电缆载流量理论计算的模型,并进行计算;对部分敷设情况下的载流量计算值进行了试验验证,进而说明本文所建立的模型是合适的,理论计算值与试验值的误差仅为2%左右,这将为今后电缆排管敷设情况下的载流量计算奠定了理论基础。     

计及电热耦合的潮流数学模型与算法

电热协调（ETC）理论的提出对实时环境下输电元件载荷能力的有效利用具有重要意义,但由于电与热之间的紧密耦合,使电力系统的潮流计算变得复杂,文中针对该问题进行了深入研究。将输电线路热动态微分方程引入到现有的电力系统潮流模型之中,利用隐式梯形的差分方法将该微分方程代数化,使输电线路温度成为电力系统运行的一个新的状态量,从而提出了计及电热耦合的潮流计算数学模型,并在推导得到牛顿法求解该模型的修正方程基础上,进一步提出了适应电热耦合处理的简化计算方法,该模型和算法实现了电气量和其温度的统一处理,不仅反映潮流的电的信息,而且能够提供输电线路热惯性的动态过程,即温度变化信息,从而实现输电线路载荷能力由温度评判的目的。最后通过算例分析验证了该模型和算法的有效性,为进一步开展电力系统运行调度中的电热协调理论研究奠定了基础。     

计及撬棒投切的双馈风电机组精细化整定计算等值模型

目前在双馈风电机组(DFIG)的等值模型研究中尚未建立简单、精确的模型,无法满足整定计算建模的要求,为此提出了计及撬棒投切的精细化DFIG整定计算等值模型。首先对网侧变流器的影响进行分析,建立了相应的等值模型;随后通过对DFIG的状态空间方程以及转子侧变流器无功控制方程求解,给出定子短路电流的表达式。在此基础上结合整定计算建模的特点,对定子输出短路电流进行分解,得到了撬棒投入阶段和切除阶段的DFIG等值模型。撬棒投入阶段模型可用于主保护阶段整定计算建模,切除阶段则可用于后备保护阶段的建模。最后通过仿真验证了等值模型的正确性。     

输电线路杆塔模型与防雷性能计算研究

输电线路防雷性能的评估主要是耐雷水平和雷击跳闸率的计算.近年来随着同杆并架技术的应用越来越多,双回线路的同时跳闸率也成为考核线路防雷性能的一项重要指标,但目前国内对同杆并架线路的防雷性能计算方法争论较多、分歧较大.文章在传输线杆塔模型、计算基本原理、计算过程、计算准确度以及适应性几方面,对目前国内比较常用的两种输电线路防雷性能的计算方法(即波阻抗模型计算方法和电感模型计算方法)进行了比较.发现电感模型计算方法在实际工程应用中可操作性强,且适应范围广.采用电感模型计算出的耐雷水平偏低、跳闸率偏高不是由计算方法本身所引起的,而是由计算过程中引入的导线感应电压过高造成的.此外,文中还指出,这两种方法的共同缺点是未明确给出同时跳闸率的计算.     

考虑磁饱和效应的永磁同步电机高精度数学模型分析

永磁同步电机数学模型的精度对其控制品质有重要的影响。本文提出一种新型的永磁同步电机数学模型,可充分考虑磁饱和效应以及转子位置对模型的影响。首先通过电磁场有限元计算,获得电机若干工况下的电流、电感以及转矩的计算结果;然后结合插值方法,将电流、电感以及转矩之间的关系用确定的矩阵或二维曲面进行量化描述;最后基于该矩阵或二维曲面构建电机高精度数学模型。该模型的计算不再采用有限元方法,具备计算速度快、精度高的特点,其计算准确性通过有限元进行了验证,模型的建立有助于实现电机的高精度高品质控制。     

大型水轮发电机端部物理场计算的新模型

为了提高水轮发电机端部场的计算精度,依据水轮发电机端部构件的几何形状和材料特点,建立了适用于各种场分析与计算的三维端部模型,并利用该模型对发电机空载运行的端部磁场进行了计算,验证了该模型的准确合理,为大型水轮发电机端部结构分析研究提供了可靠的理论依据。     

EMS网络模型与外网整合实现全网潮流计算的方法

提出了一种将能量管理系统( EMS)网络模型与外网网络模型进行整合的实用方法,其中外网网络模型直接采用国产BPA软件潮流计算文件格式.BPA外网模型的接入使得电力系统潮流分析计算计及外网的影响,同时避免了EMS全网统一建模或进行实际的模型拼接带来的大量工作,以及基于分布式潮流计算所必需的各地人员的协同配合工作.基于实际...     

基于混合建模的蒸汽管道参数计算

提出一种结合机理建模和数据驱动建模的混合模型用于蒸汽管道的参数计算。在机理模型的基础上,采用向量机算法建立数据驱动误差预测模型,对机理模型计算所造成的机理误差进行预测,并将该模型的误差预测结果用于修正机理模型计算结果。为验证混合建模计算的有效性,通过实例建立机理模型和基于向量机算法的蒸汽参数预测模型计算管道末端蒸汽参数,并与混合模型的计算结果进行比较。结果证明,混合模型具有更高的计算精度,可为供热管道的运行优化提供参考。