典型建筑群区雷击发展趋势预判仿真与分析

下行先导发展过程中,建筑群不同位置场强的分布是决定雷击位置的重要因素,建筑物尖端周围由于自身静电场影响更易形成较为明显的电场变化趋势,相对等较低建筑物更易触发上行先导,仿真通过分析建筑物周围电荷聚集特性、电场空间分布以及建筑物大地附近积累电荷分布特性,得出高层建筑出现电场畸变对下行先导发展的"顶部优势"以及雷暴云位置在影响建筑物顶部电场分布的关键效果。     

冰冻土壤中垂直接地极的接地电阻变化规律

单根垂直接地极在均匀土壤冰冻前后工频接地电阻值的变化会影响防雷接地检测的误差和防雷接地的效果。鉴于此,利用CDEGS软件对单根垂直接地极在均匀土壤产生冻土前、后的接地电阻值R1、R2进行了仿真。分析仿真数据得出:影响该接地电阻值的主要因素有反射系数、冻土厚度和垂直接地极的长度;当垂直接地极在冻土层时,R1与R2之间满足线性变化的关系式;当垂直接地极穿过冻土层时,R1与R2之间满足非线性变化的关系式;与CDEGS的仿真值相比,垂直接地极在冻土层时,采用提出的拟合公式得到接地电阻的相对误差在±5%左右;垂直接地极穿过冻土层时,采用提出的拟合公式得到接地电阻相对误差绝对值在5%~10%左右。     

基于绿色证书交易机制的含风电场电力系统动态环境经济调度

为了促进风电消纳以及提高电力系统的经济性,构建基于绿色证书交易机制的含风电场电力系统多目标动态环境经济调度（DEED）模型,提出一种基于反向学习混沌搜索的OLCS-MOEA/D算法的DEED调度求解方法。首先,采用广义反向学习初始化种群提高种群多样性,并引入基于Logistic映射的混沌搜索算法以增强算法局部搜索能力。然后,为了验证算法的性能,采用标准测试函数F1—F7进行测试,同时将该算法对模型进行求解,获得了比其他算法范围更广和分布均匀的Pareto解集前沿。最后,对基于绿色证书交易机制的动态环境经济调度与传统动态环境经济调度进行结果对比分析,通过仿真算例验证该模型和算法的有效性和优越性。     

基于有限元的金属构架结构建筑物雷击效应仿真分析

金属构架结构建筑物遭受雷击时电流传输及电磁分布特性受建筑物本体材料、结构和接地电阻等因素综合影响,往往较难对其进行准确的雷击效应定性及定量分析,而基于时域有限差分法仿真雷击瞬间金属构架结构建筑物电流传输特性和附近及内部空间电磁变化特性,可实现动态显示及定性分析雷电流在金属构架上的瞬态变化特征,同时利用探针和选取参考截面可定量分析空间不同位置电磁场变化特性,进而提出针对雷击金属构架结构建筑物的具体保护措施。     

框架—核心筒结构超高层建筑物雷击瞬态磁场分布特性仿真研究

为研究地闪特征条件下超高层建筑物雷击效应,按真实建筑物尺寸等比例构建典型框架—核心筒式建筑物模型,将实际探测雷电流特征注入大概率雷击附着点位置并开展电流传输和空间磁场分布仿真分析。研究总结了建筑物金属框架不同位置的雷击附着点特征、电流传输时域变化特征、不同空间位置的磁场定性及定量变化特征。仿真结果表明:模拟雷电流波形特征决定磁场强度在10～50μs逐渐达到峰值,随后至200μs逐渐减弱;从电流变化趋势发现竖直结构柱散流效果较水平位置更为明显;定性分析女儿墙及高层水平框架相比稍低层框架雷电流强度及磁场变化较为剧烈;定量分析相同高度空间磁场靠近外部框架位置相比内部场强更强,中间楼层核心筒内磁场强度符合计算机房布设要求。仿真结果为直击雷防护设计以及雷击电磁脉冲防护提供参考。     

大规模风电接入背景下自动发电控制研究现状与展望

随着风力发电装机容量的快速增长,大规模风电并入电网代替了同步发电机,导致其系统惯性和频率响应的降低,其频率调节性能有可能恶化,给电力系统运行和自动发电控制带来了一系列具有挑战性的问题。因此开发具有频率调节能力的风电作为调频资源,使它们能够有效地参与和应对严重的频率突发事件很有价值。首先,对风电并网给频率调节性能和调频资源的需求带来的影响进行了总结,然后分析了风电参与AGC的可行性,总结了风电参与调频的控制方法和风电参与AGC的控制策略,最后预测了大规模风电接入背景下自动发电控制的发展趋势。     

高层建筑物幕墙玻璃模拟雷击试验技术方法研究

高层建筑物由于自身高度原因在下行先导发展与连接过程中易形成电场畸变点而吸引雷击,强大的雷电流击中建筑物幕墙玻璃可能因为冲击应力、热效应等造成边框变形或玻璃破裂、跌落,该研究模拟雷击试验结合实际探测雷电流幅值及其与击距关系,通过模拟先导放电的雷击位置选择试验、雷击边框时的耐受性试验以及击中玻璃表面的沿面闪络试验,研究并探讨建立接近实际雷击条件下检验幕墙玻璃单元安全性能的合理试验方法,降低雷击高层建筑物玻璃幕墙风险。     

雷击分流接地系统地电位特性试验及仿真分析

建筑物接地系统雷电冲击特性主要是指雷电流通过接地装置向周围大地散流的特征,通常表现为冲击电流对接地装置作用后局部暂态地电位升高导致地电位反击。利用土壤测试数据及接地系统图模拟实际建筑物接地模型下雷击冲击试验反击地电位特性,通过搭建CDEGS地电位仿真模型实现地电位分布计算并验证了反击试验结果的可靠性,得出地电位分布与注入点位置、接地系统支路分布之间影响关系,对雷击分流接地系统预防地电位反击提出了合理优化措施。     

输电线路空间电场与闪电下行先导偶合特性分析

由于架空线路传输距离长、架设位置常位于孤立开放空间,易导致其直接遭雷击或雷击线路走廊。本文在基于GPS测量地形数据上建立实际地形横断面图,计算特定地形下雷暴空间静电场及雷电先导在不同高度时雷击电磁场分布及变化特性,分析不同地形(山地、平原及建筑群区)的雷电先导发展电磁环境影响线路附近空间电场变化趋势,得出雷暴静电场下、不同先导高度下、先导带点电荷不同位置分布以及不同地形条件下电场强度分布特性及畸变程度,继而对线路附近空间不同位置接闪放电路径概率进行差异性分析,最后通过计算电场畸变及预判放电路径对输电线路雷击特性作具体评判。