1 000 kV同塔双回输电线路电气不平衡度及换位问题研究

电气不平衡度是衡量输电线路性能和电能质量优劣的重要指标。文章以淮南-上海1 000 kV特高压同塔双回输电工程为例,借助EMTP和Matlab软件仿真计算不同情况下线路的电气不平衡度,根据计算结果研究特高压双回线路的电气不平衡度和换位问题。得出如下结论：双回路导线逆相序排列可明显降低线路的不平衡度,推荐逆相序排列下1 000 kV同塔双回输电工程换位距离取200 km;双回路同向换位后的电气不平衡度明显低于双回路反向换位;对于1 000 kV淮南-上海同塔双回输电工程,推荐全线导线采取逆相序排列方式,淮南-皖南段进行一次同向全换位即可满足线路不平衡度限值要求。     

不完全换位引起的输电线路三相电流不平衡分析

对输电系统中单回空输电线路不完全换位引起的三相电流不平衡情况进行了分析,提出在进行线路换位设计时要根据架空线路的排列情况选择合适的换位方式。     

同塔双回输电线路电气不平衡度的改善措施

同塔双回输电线路电气参数不对称会造成线路电流、电压不平衡,影响系统运行的经济性与可靠性.介绍了同塔双回输电线路电气不平衡度的分析指标与计算方法,搭建了输电线路仿真模型,研究了双回输电线路不平衡度的改善措施.研究结果表明:同塔双回输电线路采用鼓型杆塔和逆相序导线排列方式可以有效降低负序和零序不平衡度;减小回间距离可以明显降低负序不平衡度,但会使零序不平衡度略微增大;单个整循环换位应该采用逆相序反向换位方式,两个整循环换位应该采用l/6-l/6-l/3-l/6-l/6换位方式;电容器补偿可以显著降低负序不平衡度,而且随着线路长度的增加,改善程度逐渐增大.     

同塔双回不换位线路电压不平衡度研究

在线路走廊特别紧张的地区,部分线路可能没有条件采用完全换位,而同塔多回输电线路中采用不换位架设将导致电力系统三相参数不对称。针对这个问题,以某地区一条750 kV同塔双回线路为例,对该线路不平衡度计算进行了理论推导,并应用PSCAD/EMTDC软件从杆塔类型、相序排列方式、回间距离、线路长度几个方面对线路不平衡度进行了仿真分析。仿真结果表明,输电线路较短时采用同塔同窗逆相序方式架设并适当调整回间距离,能将电压不平衡度控制在一定范围内。输电线路过长时则需采取换位措施,避免对系统造成不良影响。     

750 kV同塔双回不换位线路电流不平衡度研究

在线路走廊特别紧张的地区,部分线路可能没有条件采用完全换位的方式架设,而同塔多回线路采用不换位架设将导致电气三相参数不对称。针对这个问题,对同塔双回不换位线路不平衡度计算进行了推导,并应用PSCAD/EMTDC软件从杆塔类型、相序排列方式、回间距离、线路长度几个方面对750 kV同塔双回不换位线路进行了仿真分析。仿真结果表明,输电线路较短时采用同塔同窗逆相序方式架设并适当调整回间距离,电流不平衡度能控制在一定的范围之内。输电线路较长时则需进行换位,避免对系统造成不良影响。     

山西500kV长久三回线路电流不平衡原因分析及改造研究

为研究山西500 kV长久三回线路电流不平衡的原因,优化改造方案,使用PSCAD电磁暂态程序输电线路结构模型进行了不同导线排列方式的仿真研究,推荐了最优改造方案,实施改造后效果良好。通过仿真研究及改造过程发现,对于不换位同塔双回线路,在36种排列方式中6种逆相序排列方式电流不平衡度最小,且6种逆相序排列方式电流不平衡度基本相同,但对于2回不换位同塔双回线和一回不完全换位单回线路并列运行的情况,由于受单回线路的影响,6种逆相序改造方案差异较大,有最优方案可选。     

特高压输电线路不平衡度的研究

首先对特高压输电线路的不平衡度进行了理论分析,分析结果表明,特高压同塔双回输电线路在不换位的时候,存在电气不平衡度。然后结合工程实例,利用PSCAD/EMTDC仿真软件建立同塔双回输电线路模型,研究了同塔双回输电线路的相序排列以及线路长度对输电线路不平衡度的影响,仿真结果表明,不同相序排列下的输电线路不平衡度各异,在6种输电线路的相序排列中,同相序(ABC-ABC)排列时不平衡度最大,逆相序(ABCCBA)排列下的输电线路电气不平衡度最小;同塔双回输电线路的不平衡度与输电线路的长度有关,并且不平衡度随着线路长度的增加而增大。     

500kV乌兰浩特—甜水同塔双回线不平衡度分析

以500kV乌兰浩特-甜水同塔双回高压输电线路为例,利用ATP-EMTP仿真软件对500kV同塔双回线路在不同情况下的电气不平衡度进行了计算和分析。结果表明：线路不平衡度随着输送容量增加而增大;三段式全换位和逆相序排列方式可有效减小线路不平衡程度,要尽量避免单回线运行方式;推荐逆相序反向换位方式对同塔双回线路进行换位,而500kV乌兰浩特-甜水同塔双回线路采用逆相序不换位的方式是可行的。     

同塔双回线路导线相序排列影响因素研究

随着负荷的快速增长,电网中出现大量的短距离不换位架设的同塔双回输电线路,由导线相序排列引起系统三相电流不平衡问题日益突出.本文利用PSCAD电磁暂态程序对500 kV同塔双回输电线路不同相序排列情况下对不平衡电流、继电保护以及反击耐雷电流进行了研究;在此基础上提出一种基于不平衡电流、继电保护和反击耐雷水平的同塔双回输电线路导线相序排列的选择方法.     

短距离不换位同塔多回输电线路不平衡分析

衡量短距离不换位同塔多回输电线路三相不平衡度需要准确测量正弦稳态下正序、负序和零序电流，这在潮流不断变化且电磁耦合复杂的实际线路中是很难实现的。为此，引入概率统计中衡量数据离散度的变异系数来衡量输电线路的三相不平衡度，直接计算线路阻抗的变异系数，计算简单、准确。同时，考虑架空地线、大地电阻、无功补偿装置和串联电抗器对线路阻抗的影响，基于输电线路分布参数模型，建立了短距离不换位同塔多回输电线路的分析模型。分析了计算江西某220 kV实际双回输电线路。结果表明，线路电流计算结果与实测值误差小于1%,并提出了该线路不平衡度最小的相序排列方式为ABC-CBA。为减小短距离不换位同塔多回输电线路的不平衡度提供了理论参考。     

1 000 kV单回和同塔双回混合线路电气不平衡度分析

对1 000 kV锡盟-南京特高压输电线路的锡盟-北京东段,利用电磁暂态分析程序(ATP-EMTP)计算了单回和同塔双回混合线路的电气不平衡度以及最佳换位点位置。计算结果表明,对于锡盟-北京东段单双回路混合线路,最佳换位点不在沿线路长度的1/3和2/3处。从电气不平衡度的角度推荐在单回路段进行1次全换位,双回段逆向序排列不换位,2基换位塔分别位于63.14和103.13 km处。     

Transposition and Voltage Unbalance in High Phase Order Power Transmission Systems

—High phase order systems have been proposed at the early inception of power transmission engineering, but few direct applications have been made. High phase order transmission should be considered as an alternative in the case of high power density applications. In this article, an analysis of transposition of high phase order overhead transmission lines is presented and voltage unbalance in high phase order systems is considered. Definitions are presented for “fully transposed” and “roll transposed” along with advantages and disadvantages of each. A generalized voltage unbalance factor is introduced and utilized to determine the benefits of transposition. The generalized voltage unbalance factor is compared with three other possible unbalance factors to determine if the generalized voltage unbalance factor is an appropriate indication of unbalance. Exemplary results are presented for 6-phase and 12-phase designs. Conclusions show that the generalized voltage unbalance factor is a good indication of transmission line voltage unbalance and certain configurations may not need full rotation transposition to minimize the unbalance factor. The transposition analysis and voltage unbalance are considerations in the assessment of high phase order as a high power transmission alternative.     

一种基于 PSCAD/EMTDC的同塔四回输电线路三相不平衡最优相序筛选方法

同塔双回输电线路采用逆相序排列方式可以很好地解决三相电流不平衡的问题,而同塔四回输电线路的三相不平衡问题要复杂得多,不能简单地采用逆相序排列方式。为此,首先分析了同塔四回输电线路三相不平衡产生的原因,然后利用 PSCAD/EMTDC软件对同塔四回输电线路不同的相序排列方式进行了仿真研究;搭建了基于Multiple-Run模块的同塔四回输电线路最优相序筛选模型,给出了相应的程序流程图,通过该模型可以计算不同目标函数下的最优相序。最后以广东揭阳电网某220 kV和500 kV同塔四回输电线路三相电流不平衡问题为例,利用提出的模型和方法,推荐了最优相序改造方案;该方案已被采纳实施,取得了较好的效果。     

1000kV交流同塔双回线路电气不平衡度的研究

利用ATP-EMTP和MATLAB对1 000 kV特高压交流同塔双回线路的电气不平衡度和换位方式进行了研究。综合线路防雷保护和电磁环境的研究成果,所有相序布置方案下不平衡度的比较表明,不换位线路逆相序布置综合较优,异相序次之,不推荐同相序和其他相序布置。在换位方式上,与l/6—l/3—l/3—l/6换位相比,采用l/3—l/3—l/3换位可以满足要求,且换位塔数量较少。对逆相序布置,建议采用反向换位方式1;对异相序布置,建议采用同向换位方式1,一般线路一个全循环换位即可满足不平衡度要求。当一个回路运行一个回路停运时,运行回路的不平衡度符合限值规定。     

110kV同塔六回输电线路不平衡性分析

针对同塔六回输电线路难以实现完全换位而产生三相不平衡问题,影响输电线路甚至整个电力系统的安全运行。利用MATLAB软件计算了110kV同塔六回输电线路的序参数和不平衡系数,在线路自身属性确定的条件下,分析了不同相序布置对多回输电线路不平衡度的影响。经过综合比较分析发现,采用逆序配置方式时,同塔六回输电线路的各种不平衡系数总体相对较低,特别是直通型电磁不平衡系数很低,建议优先使用。     

500 kV同塔四回线路电气不平衡度的研究

为有效提高单位走廊的输送容量,同塔多回路输电技术得到越来越广泛的应用,但是由于换位困难,一旦相序布置不当将造成线路电气不平衡情况更为严重。采用ATP-EMTP和MATLAB程序对500 kV同塔四回路3层横担和6层横担2种塔型的电气不平衡度展开了较为全面的研究。综合考虑负序电压电流不平衡度、杆塔的雷击跳闸率、电磁环境等指标,建议3层横担塔型采用推荐的相序布置方式、6层横担塔型上下两个双回路均采用逆相序布置。计算还表明,对500 kV同塔四回路,单回路停电检修时的感应电压和电流较高,选择接地开关时应予以特别关注。     

500 kV同塔四回线路电气不平衡度的研究

为有效提高单位走廊的输送容量,同塔多回路输电技术得到越来越广泛的应用,但是由于换位困难,一旦相序布置不当将造成线路电气不平衡情况更为严重.采用ATP-EMTP和MATLAB程序对500 kV同塔四回路3层横担和6层横担2种塔型的电气不平衡度展开了较为全面的研究.综合考虑负序电压电流不平衡度、杆塔的雷击跳闸率、电磁环境等指标,建议3层横担塔型采用推荐的相序布置方式、6层横担塔型上下两个双回路均采用逆相序布置.计算还表明,对500 kV同塔四回路,单回路停电检修时的感应电压和电流较高,选择接地开关时应予以特别关注.