基于分层大地电导率模型的电网GIC算法研究

磁暴在电网感应的地磁感应电流(Geomagnetically Induced Current,简称GIC)与磁暴强度、大地构造和电网结构等因素有关,不同深度大地电导率的差异对GIC影响很大.根据电网GIC产生过程,建立了基于分层大地波阻抗的构造模型,推导了地面波阻抗的迭代公式和地电场与地磁场的关系式,得到了基于平面波理论的大地感应电场算法,给出了该算法的实现过程和电网GIC的计算流程.根据2006年12月磁暴数据,计算了阳-淮输电系统的GIC水平.计算结果与实测数据对比表明,模型和算法是有效的,并且有精度高、计算简单等优点.     

考虑地磁暴期间电网电压下降的GIC-Q计算及易损区域识别

地磁暴诱发的GIC及其次生GIC-Q对电网的不同变电站影响程度不同，目前计算GIC-Q没有考虑电网电压下降，因此有必要提高GIC-Q的准确性和识别出易损区域以指导电网安全运行。文中提出了考虑地磁暴期间电网电压下降的GIC-Q计算方法，以新疆电网为算例计算了角度为90°，大小为1 V/km的地电场作用时各变电站变压器GIC；根据潮流计算模型，比较了是否考虑地磁暴期间电网电压下降的各变电站GIC-Q和电压的计算结果，以及喀什站GIC-Q和电压随地电场强度变化趋势；分析了地磁暴期间发电机无功储备对电网电压影响，以及线路有功功率和无功功率分布变化；分别提出了GIC严重度和电压越限严重度描述GIC对变压器的影响程度和GIC-Q对电网电压的影响程度，根据提出的变电站易损严重度来描述地电场对变电站的危害程度，并识别了新疆电网易损区域。结果表明，考虑地磁暴期间电网电压下降可以修正GIC-Q和节点电压计算结果，电网易损区域一般位于网络边缘。     

地磁暴影响下特高压交流电网电压稳定性量化评估方法

地磁暴时，地磁感应电流（GIC）流经变压器会产生大量无功损耗，引起电网电压波动。随着我国特高压交流电网规模的扩大，地磁暴给特高压交流电网电压稳定带来的威胁越来越大。为了准确评估地磁暴对电力系统电压稳定的影响，该文建立了适用于地磁暴期间衍生无功扰动影响电压稳定的分析模型，通过对线路的等效变换，适应于多电压等级电网的多进线节点电压稳定分析。该文将地磁暴造成的无功扰动加入电压稳定分析模型得出地磁暴影响下的PV曲线解析式，并提出电压失稳指标，避免了连续潮流法预测校正过程中步长难以准确选取、计算复杂等问题，便于确定电网遭受地磁暴侵害时的电压稳定薄弱点和负荷裕度，并通过规划的华东特高压交流电网算例对该方法的有效性进行了验证。