特高压CVT不同缺陷时温度特征的仿真研究

特高压电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformer,CVT)在长期运行中会出现受潮、漏油、电容片劣化等缺陷,若不及时发现处理则可能危害电网安全运行。红外测温是在不停电状态下对CVT进行缺陷诊断的有效手段,然而特高压CVT缺乏缺陷诊断案例与经验,因此需要对特高压CVT不同缺陷时温度分布进行研究分析,从而可以通过红外测温的方式对运行状况进行带电诊断。通过建立特高压CVT三维温度场仿真模型,对不同缺陷时温度分布进行仿真计算,分析讨论了不同缺陷时的温度特征。结果表明,CVT受潮时呈现出整节发热,漏油时呈现出明显的温度分界线,而电容片劣化时会在劣化位置会出现集中热点或温度低点。通过对几种常见缺陷下温度分布特征的对比分析,为特高压CVT的红外诊断提供依据。     

两起CVT电磁单元过热缺陷的分析和处理

本文介绍了两起电容式电压互感器(CVT)电磁单元通过红外测温发现电磁单元过热的缺陷,通过监控电压分析,内部结构和设备解体,判断发热原因,并验证了分析的正确性,同时提出了包括加强运行监测、红外测温、设备验收等缺陷管控措施,有效地保证设备安全稳定运行。     

一起110kV CVT红外异常的诊断分析

针对一起110 kV电容式电压互感器(CVT)电磁单元盖板发热异常故障,结合CVT二次电压变化情况,通过对其进行绝缘电阻测试、介损及电容测试、局部放电等试验分析诊断故障原因,并解体验证诊断结果的准确性,为CVT故障诊断和运行维护提供了科学依据,并对CVT的运行维护提出建议。     

±500 kV高压直流XLPE电缆温度分布及其影响因素研究

温度分布是直流电缆运维检修的重要参数之一。由于高压直流输电起步较晚,高压直流电缆的研究不如交流电缆丰富、深入,因此对其温度分布影响因素的研究具有重要意义。通过Comsol有限元软件建立二维对称模型,计算±500 kV高压直流XLPE电缆稳态运行时的温度分布,求出适合电缆长期运行的载流量,并从载流量和环境温度两方面研究温度分布变化。仿真结果表明：载流量对温度分布变化具有较大的影响,当环境温度高于15℃时,导体温度约束载流量大小,环境温度低于15℃时,绝缘层最大允许温差约束载流量大小。最后通过实验验证了仿真的正确性。     

红外成像测温技术在1000 kV特高压站的应用

主要介绍了红外成像测温技术的原理以及在1000 kV特高压荆门变电站的应用,并且通过实际检测的数据和图像证明了该技术的实用性和该变电站运行情况满足了设计要求.     

缺陷对电缆中间接头温度分布影响的仿真研究

电缆中间接头在制造或者安装的过程中易产生缺陷,导致局部温度上升而加速绝缘老化,对电力系统的稳定运行造成威胁。但实际中无法直接测量电缆接头内部的温度,因此有必要对电缆接头的内部温度分布进行仿真研究。利用ANSYS软件建立了电缆中间接头以及其内部存在缺陷的二维、三维物理模型,并对其进行温度场仿真分析。结果表明:当电缆中间接头不存在缺陷时,其温度沿径向自内向外逐渐降低,轴向温度自中心位置向两边逐渐降低;当电缆中间接头中的交联聚乙烯/硅橡胶界面存在气隙、水汽、导电颗粒时,接头内部局部温度受缺陷处材料热导率的影响;气隙的尺寸越大,对局部温度的影响越大,局部升温范围是气隙本身尺寸的5倍;气隙位置越靠近接头两侧,局部升温越高。     

高压开关柜温度流场仿真研究

高压开关柜是火电机组重要的电力控制设备,其中无风机自然散热型开关柜长期连续运行,由于内部积灰和触头弹簧松弛,可能出现局部温度异常上升,存在安全隐患,因此对高压开关柜进行温度场分析尤为重要.本文采用SpaceClaim绘制宁夏某电厂6 kV自然散热高压开关柜模型,根据近似电阻值计算不同工况下的发热功率作为热源参数,导入Fluent有限元分析模块,对开关柜温度流场进行仿真分析,结果显示断路器回路温度最高,其次为触头温度,并且上柜器件温度比下柜温度高10℃左右.结合厂内安装的光纤光栅测温系统监测数据,对比温度场模拟结果,误差在10％以内,表明温度流场仿真结果具有现实意义.最后基于大电流高温度工况,加装轴流风机,模拟不同入口风速下柜内温度场,对改善柜内温度环境具有重要意义.     

用ATP-EMTP研究1000kV CVT的暂态特性

为研究1000kV电容式电压互感器(CVT)的暂态特性,在分析其非线性元件的饱和特性后,利用电磁暂态计算程序ATP-EMTP建立了1000kV CVT计算模型。对不同阻尼电阻值下的铁磁谐振进行仿真,得出了理想的阻尼电阻值,计算结果与实际采用阻尼电阻值相吻合;在不同合闸相角下分别对CVT铁磁谐振以及瞬变响应进行仿真计算,铁磁谐振过电压波形的仿真结果与试验结果基本一致,得出最严重情况下的谐振过电压倍数和二次瞬变响应电压值。研究结果不仅可以实现1000kV CVT设计阶段的暂态性能参数控制,同时解决了试验无法模拟现场实际条件的矛盾,为晋东南-南阳-荆门1000kV特高压交流试验示范工程中CVT暂态特性提供考核手段之一。     

1 000 kV柱式CVT的设计要点及检测

1000kV柱式电容式电压互感器(CVT)是我国晋东南—南阳—荆门1000kV特高压交流试验示范工程的重要设备,它的设计不仅要考虑特高压绝缘问题,同时要兼顾误差特性、安装特性等。根据我国1000kV特高压输电工程的需要,在对比柱式结构CVT、SF6气体绝缘电磁式电压互感器、电子式电压互感器(EVT)优缺点基础上,对我国1000kV交流特高压工程用电压互感器进行了选型;分析了1000kV柱式CVT的设计原理、参数选择、结构要求、现场检测方法及附加误差,同时提出1000kV标准电压互感器的结构设计。1000kV柱式CVT的试制成功证明,1000kVCVT符合对1000kV特高压电网电压测量和保护的要求,为我国晋东南-南阳-荆门1000kV特高压交流试验示范工程的顺利进行提供了保障。     

变电站高压设备一体化温度监测系统的研究

采用在线式红外热像仪、红外窗口+手持式红外热像仪、无线测温等多种测温方式,监测变电站内带电设备的温度数据,并对监测数据进行综合分析管理,实现对设备故障的智能诊断,为设备的状态检修提供依据,提升供电的可靠性和经济效益。     

考虑风速变化特性的风电容量可信度评估方法

随着风力发电在电网中穿透水平的提高,风力发电的容量可信度评估问题逐渐成为电网规划中关注的新热点。为描述风电出力与电网负荷的相关性,以规划阶段风电场可获得的数据为基础,基于半不变量法建立了考虑风速变化特性的风电出力模型;提出了基于拉丁超立方采样(Latinhypercube sampling,LHS)的风力发电容量可信度评估方法,通过对IEEE-RTS79系统进行评估验证了该方法的正确性和有效性,并分析了风电出力与电网负荷的相关性对容量可信度的影响。评估结果可作为风力发电参与电力平衡的重要依据。     

考虑风速相关性的概率潮流计算及影响分析

不同风电场之间风速的相关性会影响概率潮流计算的结果。通过对多维独立随机样本进行线性变换,得到具有任意相关性的多维随机样本,从而可计算考虑风速相关性的概率潮流;针对风电场异步发电机吸收无功的特性,提出了一种描述该特性的变系数二次多项式模型。在计及负荷随机扰动的同时,研究并分析了风速相关性的变化对节点电压概率密度和支路潮流概率分布的影响规律,以及考虑相关性后对风电场并网点无功补偿容量的配置。研究算例表明文中方法是有效可行的,考虑风速相关性可以更合理的分析评估风电场对系统静态电压和支路传输功率的影响,从而可为系统规划和运行方式的确定提供更准确完善的参考信息。     

考虑台风影响的风速多步预测模型

合理认知台风对区域风速预测的影响,对未来风电的最大化利用至关重要.针对台风到来对风速预测影响较大问题,基于多模式集成(ME)的台风数值气象预报信息,提出了一种考虑台风影响的风速多步预测模型.首先,针对台风期间风速数据噪声问题,使用经验小波变换(EWT)对风速历史数据进行解构,基于自适应阈值方法剔除噪声扰动,并重构风速序列信号.然后,采用门控循环单元(GRU)网络对重构后的风速序列进行多步预测,获取不考虑台风影响下的风速预测信息.考虑台风数据的缺乏,在GRU网络基础上引入深度信念网络(DBN)进行台风情况下的修正,以提高考虑台风影响时的风速预测精度.最后,基于中国南部某地实际数据进行算例分析,并与不考虑台风数值预报信息的基础算例进行对比分析.算例分析结果表明,相较不考虑台风影响的基准模型,所提模型可有效降低风速预测误差.     

计及风灾影响的中压配电网规划方案研究

为了提高中压配电网防风抗灾能力,必须设计专门的防风抗灾规划方案。提出风灾等级与规划区域等级划分思想,结合广东省历年风灾情况将风灾和规划区划分为3个等级。根据风灾等级中对应风速大小,提出3种相应的配网架空线路设计方案;对计及风灾影响的单位工程造价进行估算。提出具有差异化特点的防风抗灾型规划方案,详细描述具体的实施步骤。     

考虑统计和互相关特性的多风电场风速数据模拟生成方法

以各风电场历史风速概率密度函数、风速波动统计直方图与互相关系数为约束因素,提出了一种考虑多风电场统计和互相关特性的风速时间序列模拟生成方法。考虑到以月为统计单位的风速常符合多峰混合威布尔分布规律,首先将各风电场每月风速分布分解为含不同样本数的单峰威布尔分布;其次生成多个符合特定互相关系数及瑞利分布特性的时间序列,并继续转化为多个符合特定互相关系数及单峰威布尔分布特性的数据序列;拼接各风电场已生成序列并对时间顺序进行前后调整,最终得到各风电场符合多峰混合威布尔分布和波动统计特征及不同风速互相关系数的风速时间序列。算例表明,模拟生成的风速数据可较好地兼顾各风电场自身和相互之间的统计规律。     

考虑风速时空分布及风机运行状态的风电场功率计算方法

大规模风电并网背景下,准确计算风电场输出功率对调度控制和电网安全运行至关重要。以区域内测风塔观测的分钟到小时级平均风速和风向为输入,研究风机地理分布以及风机启停对尾流模型的影响,计及风速在空间分布的时延效应,建立了考虑风速时空分布特性的等效风速模型。在此基础上,进一步考虑风机的机械特性及运行状态,提出了风电场功率计算方法。以某实际风电场地理数据和风机参数为基础的仿真算例验证了所提方法的可行性和合理性。     

考虑风速分布与日非平稳性的风速数据预处理方法研究

风电场采集的风速数据受到较多气象条件的影响,容易引入多种噪声信息,具有较强的不稳定性。因此,在进行风速预测前引入数据预处理的步骤是十分必要的。研究了一种考虑风速数据分布特性与日非平稳性的数据预处理方法,采用Box-Cox变换与分时标准化处理风速数据,基于最小二乘支持向量机(LSSVM)进行短期风速预测,实例证明,该方法能够有效提高LSSVM模型的预测精度。     

浙江省小风速概率分布特征研究

导线载流量计算边界条件中风速是影响载流量的重要因素,通过对浙江省63个气象站11年连续的逐时风速进行概率统计分析,结果显示:浙东近海区域及环杭州湾地区出现大于1.0 m/s的风速的概率可达80%以上,沿海岛屿(除舟山本岛外)则大于90%。在浙江省风速小于等于2.0 m/s时,同期气温高于35℃的概率很低,浙东沿海地区在3%以内。因此,考虑因地制宜适当提高计算边界条件的风速取值是可能的。     

1000kV皖电东送输变电工程沿线的雷电分布特征

为了充分了解和掌握1000 kV东线工程—安徽至上海输变电工程沿线走廊雷电分布特征及雷电参数,满足线路防雷设计和今后运行需要,采用网格法对安徽、江苏、浙江和上海电网雷电定位系统2005～2008年地闪主放电资料进行统计分析,绘制了东线工程穿越的4省市的雷区分布图,标出了多雷区。进而以东线线路走廊为对象,将全线按0.1°×0.1°分成63个统计段,采用线路走廊网格法统计分析了沿线每段的地闪密度Ng、雷电日Td和线路走廊雷电流幅值分布特征,结果表明东线特高压沿线地闪密度均大于现行行标推荐值。用统计值对该特高压线路绕击闪络率进行了校核计算,找出了易受雷击并可能发生闪络的易闪段,#1段及位于皖南山区和浙北西部的#27～#51段为全线易击段,#1,#27～#30、#43～#50为易闪段,在实际地形下部分区段利用行标参数得到的绕击闪络率偏小。研究结果已被1000 kV皖电东送输变电工程差异化防雷设计所采用。     

考虑动态风速变异因子的风电功率预测

山地风电场(MWFs)的风能资源丰富,但受复杂地形、地表粗糙度、近地大气稳定性等因素影响,风速突变性更明显.针对山区风能特征建立了风电功率预测模型,相较于平原地区,山区风能具有不同的波动性和间接性等特点;提出一种计及多分辨率下的动态风速变异因子预测方法,同时改进模糊聚类中的聚类组合指标,将气象条件在空间连续性上实现更精...