风力较大地区输电线路智能警示灯的设计与研发

针对现有输电线路警示灯的不足,设计出一种适用于风力较大地区输电线路的智能警示灯.该警示灯具有防风性能,使用LED点阵作为警示信号光源,利用探测技术能够在物体靠近输电线路时主动探测并自动触发报警模块发出声光色报警信号.     

沿海老旧输电线路防风能力评价方法

南方电网所辖东南沿海地区输电线路常年遭受台风等大风天气侵袭,大量在役的老旧输电线路实际防风能力难以确定,老旧输电线路的防风改造工作成为防灾减灾的重要任务。本文充分对比国外关于输电线路防风可靠度的评价规定,提出适合我国输电线路的防风可靠度评价方法,即已建输电线路结构防风能力抗风可靠度可依据可承受最大风荷载的重现期来表征,可承受最大风荷载为满足大风标准组合验算的最大风荷载,不同重现期验算大风风荷载可依据50年基准重现期风荷载乘以重现期对应荷载因子获得。本文提出了基于可靠度的防风能力评价方法及量化指标,使得沿海地区老旧输电线路的防风评估改造工作更加科学可行。     

宁夏电网输电线路防风策略研究

宁夏电网输电线路多分布于自然环境恶劣地域,局部大风时有发生,严重威胁输电线路的运行安全。通过统计分析宁夏电网输电线路风害的分布特征,根据宁夏地区最大风速区域的环境特点,结合输电线路运行经验,提出了设计、验收及线路运行阶段宁夏电网输电线路的防风策略。实施该防风策略后,输电线路风偏、舞动、倒杆断线等故障显著减少,提高了输电线路的安全稳定运行水平。     

输电线路智能警示装置及安装机器人的研究

针对现有警示装置的缺点,笔者提出一种安装在高压输电线路上的智能警示装置。该装置采用球体外形提高防风能力,从输电线路获取工作电源,发出闪光警示信号;采用微波和双红外探测技术,当物体靠近输电线路达到警示距离时发出声响警示信号。提出一种用于在输电线路上安装和拆除上述警示装置的机器人。该机器人采用轮式行走机构,在机器人上装有摄像头,图像信息无线传输到地面,工作人员根据图像信息对机器人进行遥控操作。机器人亦可用于警示球的拆卸。试验结果表明:输电线路智能警示装置能够主动探测到移动目标并自动报警,提高了警示装置的警示效果,且具有防风机构设置,能够适用于风力较大地区;安装机器人能够在输电线路上带电安装或拆除警示装置,操作简单,提高了警示装置的安装速度和安装质量,经济效益明显。     

输电线路的合成绝缘子防风闪问题

分析输电线路发生风闪的多种原因,介绍了线路在设计、应用合成绝缘子时,应特别注意防风的问题,并对今后输电线路防风闪工作提出建议     

输电线路防风害措施和方法

导线风害是威胁架空输电线路安全稳定运行的重要因素之一,常常造成线路跳闸、导线电弧烧伤、断股、断线等。为了建设更加坚强的电网,研究输电线路防风害的措施迫在眉睫,文章分析了输电线路的防风害措施和方法。     

动态风荷载对输电导线位移的影响分析

风荷载对输电线路影响颇为广泛,输电线路架设为了减少风害影响,通常只考虑静态风荷载,不能准确反映风荷载对线路的影响。以某供电局500 kV线路风动实验数据为基础,研究不同风速,不同角度下风载对输电导线位移的影响,得出了动态风荷载下输电导线的位移变化情况。本研究成果可为输电线路防风设计、事故分析和防风校核等提供参考,对于深入风荷载在输电线路方面的研究具有重要意义。     

2011年迎峰度夏湖北电网输电线路故障情况分析

统计了迎峰度夏期间输电线路故障情况,分析了故障原因,提出了线路防雷害、防风灾、防外破、防风偏、防鸟害防范措施,以通过开展差异化设防,提高输电线路架抵御自然灾害和外力破坏的能力,降低架空线路跳闸率.     

基于模糊逻辑的高压输电线路故障类型识别新方法

本文在对高压输电线路故障类型识别原理及实现方法进行总结分析的基础上,利用模糊集合理论适用于求解具有不确定信息或具有不确定线性划分关系问题的优势,提出了基于模糊逻辑具有分层结构的输电线路故障类型识别新方法.仿真结果表明,本文所提方法不仅能正确识别高压输电线路的故障类型,而且还不受输电线路系统模型结构的限制,具有较强的通用性和实用性.     

输电线路状态监测特种通信方式的研究

输电线路状态监测系统是智能电网在输电环节的重要内容,通信在输电线路状态监测系统中占有不可或缺的地位.文章分析了输电线路状态监测通信系统的网络组成,给出适用于输电线路状态监测的多种通信方案以及实现的具体方法.通过对通信方案的比较分析,提出通信方案选择的建议原则.根据目前输电线路状态监测通信的发展现状,许多结论和原则可以作为今后输电线路状态监测通信系统的参考和借鉴.     

具有低电压穿越能力的风电接入电力系统继电保护的配合

具备低电压穿越能力的风电机组要求在一定的故障条件下不脱网,需要相关继电保护与之配合。详细分析了风电场送出线以外输电系统元件故障、风电场送出线故障、风电场内部电网故障以及风电机组本体故障情况下,输电系统保护以及风电场内部保护应有的配合关系。进一步分析了当前集中式接入风电场的继电保护配置,指出风电机组保护及变流器保护选择性不强,在风电场内部保护或系统保护动作切除故障之前,风电机组已经脱网,而且将风电网等同于单侧电源的配电网,没有考虑风电机组对短路的贡献。最后分析了单风电机组本体保护、风电场主变保护、风电场送出线保护需要进行的改进,以保证低电压穿越能力的发挥,并指出各保护需要注意的问题。     

基于边缘检测的大规模风电场送出线路纵联保护算法

由于风电出力的波动及送出线路发生故障时故障电流的频偏特性,风电场送出线路纵联保护灵敏度下降甚至拒动,因此提出了基于边缘检测的风电场送出线路纵联保护算法。通过将风电场送出线路两侧采集到的电流构造为矩阵形式,并使用Sobel算子进行边缘检测,从而确定电流采样值变化大的部分。然后通过所识别到的线路两侧电流采样值变化大的部分计算平均梯度幅值并与整定值相比较,实现区内故障和区外故障的快速识别。最后通过PSCAD/EMTDC搭建了大规模风电场送出系统模型,验证了所提算法的适用性、速动性及抗过渡电阻能力。与现有送出线路的纵联保护相比,所提方法在风电场弱出力的情况下仍适用,且动作速度更快。     

基于自适应阻抗继电器的风电T接线路纵联保护方案

风电的T型接入改变了系统拓扑和故障特性,导致继电保护整定与配合困难,传统距离保护应用于风电T接线路时存在适应问题。基于风电T接线路拓扑,分析了双保护方向对保护范围的影响,推导了测量阻抗表达式并提取了主要影响参数,指出风电的T型接入影响距离保护的动作性能;鉴于此,提出了基于自适应阻抗继电器的风电T接线路纵联保护方案。该方案实现了保护方向的唯一化,且保护动作区域能够根据过渡电阻、三端电源电势幅值比、相位差和风电电源等效序阻抗的变化进行自适应调整,提高了保护的可靠性和灵敏性。同时给出了自适应整定阻抗的具体计算方法,一定程度上降低了保护对通信系统的要求。仿真结果验证了所提保护方案的正确性和有效性。     

风电场送出线等传变距离保护

分析了具备低电压穿越(LVRT)能力的双馈式风电场送出线路故障暂态特性。风电送出线路风场侧保护测得的电压与电流主要频率分量不一致,致使传统的依据工频电压、电流相量的距离保护元件动作性能受到严重影响,无法正常工作。基于输电线路时域模型的解微分方程算法不涉及信号的频域信息,可以克服送出线电压、电流主频不同带来的影响,但受高频分量的影响较大。等传变距离保护相较传统的解微分方程算法,增加了低通滤波及故障点电压重构两个环节,显著改善了算法的测距性能。PSCAD/EMTDC仿真结果表明,线路不同位置处发生不同类型故障时,等传变距离保护算法均可以实现快速、准确测距。     

风电场联络线距离保护的自适应整定方法

风力发电自身的特殊性导致其输电线路保护难以整定。文章分析了风电场和电网联络线的距离保护随电源电势幅值比、电势相位差、电源等效阻抗、系统频率等参数变化时的动作特性,并基于风电场侧的实时电流和电势与参与发电的发电机信息,提出了仅利用风电场侧信息量自适应整定保护动作边界的方法。仿真结果表明这种自适应整定方法具有优良的性能。     

风电场场内输电线路直击雷防护研究

风力发电场的场内输电线路是防雷保护的薄弱环节.当雷电击中输电线路时,会造成线路过电压,损坏电力变压器设备.对此,笔者以某风力发电场雷击事故为例,利用电磁暂态程序ATP/EMTP建立雷电直击于输电线路的模型,定量计算出升压变压器上的暂态过电压和流过电缆的最大雷电流,综合考虑安装线路避雷器和降低接地电阻对计算结果的影响,然后确定风电场场内输电线路有效的防雷保护方案,确保变压器安全可靠运行.仿真分析验证,采用该方案能提高场内输电线路的耐雷水平,能起到保护变压器安全运行的作用.     

提高风电场集电线路保护选择性的方案探讨

针对目前风电场集电线路保护普遍没有选择性的问题,提出一种基于GOOSE网络的区域选择性联锁跳闸方案:在箱变高压侧装设断路器,箱变及集电线路采用具有嵌入式IEC61850通信功能、支持高速GOOSE对等通信的数字化保护装置,箱变与集电线路主保护之间利用GOOSE网络传输联锁跳闸信号.经分析,该方案可提高集电线路保护的选择性,缩短集电线路主保护的跳闸时间,避免因1台箱变故障而使整个集电线路跳闸事故的发生,能够提高风电场运行的安全性和稳定性.     

基于电流变化量相似性的海上风电场交流送出线路纵联保护

交流送出线路是海上风电经柔直并网的重要组成部分。该线路故障时,呈现出明显区别同步机电源的故障特征,使得传统纵联保护难以满足可靠性与灵敏性的要求。结合故障后交流送出线路两侧电流变化量的特点,提出一种利用电流变化量相似性的纵联保护原理。以Kendall算法为基础,对交流送出线路内、外部故障时风场侧与柔直侧电流变化量的相关性进行定性分析,提出基于线路两侧电流变化量相关系数的保护判据。利用EMTP-RV仿真软件搭建了海上风电柔直并网系统模型。通过对故障类型、过渡电阻、分布电容、噪声、采样频率、数据窗长以及控制策略的仿真分析,验证了该方法的有效性与可行性。     

海上风机塔筒的非均匀传输线模型

风机塔筒的建模是海上风电机组防雷保护研究的重要组成部分,其模型的建立对分析结果有重要影响。首先分析塔筒多波阻抗模型在海上风机防雷研究中的不适用性;其次建立塔筒的非均匀传输线模型;然后,利用多波阻抗模型研究塔筒空间结构变化对自身电磁暂态特性的影响。研究结果表明：塔筒分段越多,其电磁暂态响应越准确。通过对采用非均匀传输线模型和采用多波阻抗模型的塔筒雷电暂态响应进行对比,证明了非均匀传输线模型更符合实际情况,从而给出了塔筒的推荐分段数。     

新疆强风沙尘环境下750 kV 线路运维技术

为了保证大风及强沙尘环境下特高压输电线路的正常运维,确保输电线路及电网安全,针对750 kV 特高压输电线路提出了防范强风沙尘侵害的措施。通过总结新疆地区气象特征,分析新疆电网输电线路在强风沙尘作用下可能出现的故障现象,从防范绝缘子伞裙破裂、金具和引流线磨损等方面给出了具体的技术方法。结合新疆750 kV 输电线路实际发生的故障案例以及故障处置对策,说明了该方法对于提升750 kV 特高压输电线路的耐受强风沙尘能力是有效和实用的,可为后续强风沙尘地区的输电线路设计及高可靠性运行提供有益借鉴。