实测风速分析模拟及微地形下杆塔风速修正方法

输电线路运行安全受强风影响极大,但以往研究缺乏实测风速数据,忽略微地形对风速系数影响。基于气象观测站实测数据,对风速分布特征及重现期进行研究,完成脉动风速谱修正及模拟;通过Google Earth获取输电线路微地形参数,提出4种微地形下风速修正方法,计算风速修正系数。结果表明：GEV模型更适合于江苏地区风速概率分布密度拟合;江苏地区特高压输电线路设计风速应在34.5～39.0m/s;通过季风-台风-季风时间段内风速时程数据模拟得出脉动风速谱吻合程度较高;当杆塔呼称高一定时,风压修正系数随峰高或坡角的增加而变大;当杆塔呼称高/山高数值高于3.0时,风压修正系数为定值。研究结果可基于Google Earth微地形数据准确计算气象观测站附近微地形区杆塔风速。     

微地形引起的输电线路舞动案例分析

输电线路舞动主要由气象、地理、线路结构等因素等造成，其中微地形对风速有重要影响，进而影响到导地线的覆冰及舞动。对处于微地形的某输电线路舞动案例进行了山地风场仿真分析，结果表明附近微地形山丘对该输电线路的风速水平加速比达到了1.1，现场勘验发现N5—N6、N6—N7舞动幅值有明显差别，通过对影响舞动的因素分析，表明是由两段档距的大小差异造成的。提出了加装相间间隔棒、增塔缩档的防范措施。     

微地形微气象区输电线路选线

微地形、微气象对输电线路工程安全运行和工程造价的影响很大,因此深入调查输电线路沿线微地形、微气象,进行相应分析,对输电线路安全运行意义重大。要确定符合客观实际的输电线路走线方案,应先根据沿线微地形、微气象分析结果,划分微地形、微气象对输电线路的影响程度,避免工程选线的多次反复或运营的风险。归纳总结了微地形、微气象的研究现状、分类、现场调查方法及输电线路选线经验,对山区工程具有较好的借鉴意义。     

微地形对输电线路不平衡张力的影响

影响输电线路不平衡张力大小的因素有很多,单就微地形来讲,主要是指大档距、大高差和大小档.单个微地形因素一般不会对输电线路造成破坏性影响,多种因素组合可能影响输电线路安全运行.通过对输电线路中可能存在的各种微地形因素进行组合,利用输电线路不平衡张力计算软件,对各种微地形下的不平衡张力进行计算,总结出微地形对输电线路不平衡...     

微地形区域输电线路杆塔电线风荷载计算方法

微地形对输电线路有着显著影响,但在现有的输电线路设计规程中,针对微地形区域的输电线路杆塔结构风荷载设计较为简单或模糊.基于输电线路微地形、微气象概念,推导了作用在杆塔结构上的线条风荷载的计算方法.通过计算一典型档距的典型杆塔在平地和不同微地形的风荷载,比较了不同设计方法的差别,进而反映微地形对输电线路杆塔结构的影响,提出了设计建议,可供结构设计及分析人员参考.     

微地形环境下输电线路微气象分析与预测技术

为了研究微地形区域输电线路运行的气象情况,在小气候理论基础上,以华北地区处于典型微地形区域的3条输电线路、且历史上发生过由极端天气引发的输电线路事故为例,分析了山区微地形导致的微气象形成机理,并利用多元回归分析方法建立了微地形气象因子与宏观大气参数之间的回归预测模型。研究结果表明,该方法可以从定量角度揭示微气象参数之间的关系,能够对微地形区域输电线路运行的微气象参数情况进行分析与预测,为建立输电线路电气可靠性实时评估与预警系统奠定基础。     

微地形区导地线覆冰厚度订正方法研究

冰害严重威胁架空输电线路安全运行,微地形区的线路覆冰明显严重。微地形导致温度、湿度、风速等气象要素变化,是造成微地形区导地线严重覆冰的根本原因。重点针对水体、海拔、风速、风向等覆冰微地形影响因子进行研究,提出了覆冰微地形因子订正方法,并在实际覆冰现场进行了验证比对,订正后的覆冰厚度比实际覆冰厚度偏大,但总体上能反应严重覆冰的事实,在微地形覆冰预测结果修正方面具有一定的工程实用价值。     

新疆天山无人区输电线路设计风速分析计算

750 kV伊犁~库车输电线路利用沿线气象站多年实测风速数据,分析了本研究区内的10 min平均风速、最大风速及平均大风日数、大风危害,并建立了10 min平均最大风速与地形参数、海拔高度的回归方程,求得线路路径处的最大风速,考虑到线路的走向、地形和微地貌等因素对线路设计风速的影响,对750 kV伊犁~库车输电线路的设计风速提出了建议,供设计参考。     

输电线路覆冰垭口微地形的特征提取与识别方法

输电线路覆冰是中国电力系统安全稳定运行的严重威胁。针对输电线路覆冰微地形区域分类主观性强的问题,结合数字高程模型（digitalelevationmodel,DEM）和江西省覆冰灾害故障统计数据,对输电线路走廊垭口微地形开展了识别研究,提出了一组垭口微地形的识别指标,对提取样本区域进行了特征提取。在此基础上,提出了一种输电线路走廊垭口地形识别方法,并验证了所提取的垭口地形特征与识别方法的有效性。研究成果可以为输电线路防冰的差异化设计提供参考。     

微地形对输电线路舞动的影响

分析了微地形对输电线路舞动的影响,建立了输电导线动力学模型及相应微地形下的流场模型。对存在微地形影响的某实际输电线路进行了动力学仿真分析,仿真结果与实际观察一致。对比分析了有、无微地形影响的仿真结果,发现微地形对于输电线路舞动的振型、振幅等特征具有显著影响。     

新型输电线路飑线灾害预警方法研究

针对输电线路对飑线风灾害预警的需求,提出了一种新型的输电线路飑线风灾害预警方法。该方法利用不同气压层上等距网格化的气象数值预报产品,建立微尺度多层下击暴流自动分析模型,该模型通过在中尺度上判断飑线风的形成,进一步利用输电线路上空微尺度数值预报的垂直和水平切变风速,判断输电线路的风荷载力是否过载,如过载则发出预警。该预警模型具有主动识别、适用于整条输电线路的特点,通过对省级电网公司输电线路飑线风灾害历史数据的模拟,证明该预警模型具有实用价值。     

微地形微气象地区输电线路风偏故障分析及防范措施

针对内蒙古东部地区220 kV青中线63号塔在峡谷风道(风口)发生的导线风偏放电故障进行分析,认为现场微气候(微地形、微气象)条件已超过设计标准,强风致使导线风偏较大,造成绝缘子串摇摆角角度超过设计值,导线下线夹与塔身空气间隙不足,产生放电。故障主要原因是在线路设计时对线路所经地区微地形、微气象特点考虑不周,导致线路抗风能力较小。为确保微地形、微气象地区输电线路的安全运行,提出以下措施:对输电线路增加垂直荷载(如更换绝缘子串、增加防振锤、加装重锤等)以缩小绝缘子串风偏摇摆角;设计输电线路路径时应尽量避开微气象地区,对于无法避开的地区应考虑最不利的气象条件组合,并考虑采用V型串悬挂等方式,以控制风偏摇摆角,提高输电线路抗风偏能力。     

国内外输电线路风偏设计参数比较与分析

为优化和完善国内线路风偏设计参数的选取,比较分析了国内外输电线路风偏设计参数取值,结果发现:国内输电线路设计重现期明显低于国外,且以10 min平均风速来确定最大设计风速,对瞬时风影响估计不足,导致相同统计资料下所得的最大风速统计值明显低于国外。而关于线路设计最大风速最小值的规定导致了在越容易出现大风天气的地区,线路的安全水平反而越低的现象。此外,国外在风速高度换算系数、风压不均匀系数和微地形影响等参数选取偏严,这可能是造成国内输电线路抵御强风能力不足的重要原因之一。国内最新设计规范对线路风偏设计相关参数进行了部分修订,但以上参数还需根据实际运行经验进一步优化。故应加强气象资料观测和收集,积累运行资料,确定各参数合理取值,为风偏设计提供依据。     

三维施工管理系统在糯扎渡送电广东±800kV直流输电工程中的应用

针对糯扎渡送电广东±800kV直流输电工程线路施工的诸多挑战,建立基于海拉瓦技术的施工管理系统,依靠信息化技术辅助施工建设,依靠信息化技术创新管理流程。利用可视化技术和精益化管理,辅助施工线路调查、技术方案制定、施工进度管控等方面,提高了工程管理能力和建设水平。     

500kV同塔四回路大跨越塔风振响应分析

以西江500kV同塔四回路大跨越塔工程为例,介绍了大跨越塔的结构设计。采用Davenport风速功率谱函数,模拟了大跨越塔线体系的风速时程曲线。运用人工模拟的风速时程曲线,采用直接积分Newmark法计算了大跨越塔线体系的风振响应,分析了大跨越塔线体系的风振响应,给出了风振系数建议值,并将风振系数理论计算值与风洞试验结果进行了比较。计算结果可为同类大跨越塔工程作为参考。     

Cost analysis of a power system using probabilistic optimal power flow with energy storage integration and wind generation

This paper examines the storage application and its optimal placement for the social cost and transmission congestion relief of wind integration. Probability density functions (PDFs) are used to characterize the uncertainties of wind speed and load. A probabilistic optimal power flow (POPF) is developed using two-point estimation which incorporates the storage system either as a variable load or as a variable generator. Storage systems are optimally placed and adequately sized using a particle swarm optimization (PSO) to minimize the sum of operation and congestion costs over a scheduling period. A technical assessment framework is developed to enhance the efficiency of wind integration and evaluate the economics of storage technologies and conventional gas-fired alternatives. The proposed method is used to carry out a cost-benefit analysis for the IEEE 24-bus system and determine the most economical technology. Optimal storage distribution and its potential to relieve the transmission congestion are evaluated for higher wind penetration levels.     

风速对基于BOTDA架空导线覆冰监测有效性的影响

为了获得架空导线温度在不同气象条件下的变化特征和风速对基于分布式光纤传感技术的架空导线覆冰监测有效性的影响,文中建立了光纤复合相线覆冰的温度场三维模型,并采用了有限元方法进行求解,分析获得了光纤温度在不同的环境温度、风速和覆冰厚度下的变化规律特征。文中指出了覆冰段与未覆冰段光纤的温差与环境温度初始值大小无关,提供了单独考虑环境温度变化速率或覆冰厚度情况下的临界风速表达式,给出了常见范围内环境温度变化速率以及覆冰厚度下的临界风速值,基于风速值和插值方法可得到常见范围环境温度变化速率以及覆冰厚度下比较准确的临界风速。文中对研究覆冰架空导线在不同气象条件下的温度变化特征以及风速对基于分布式光纤传感的架空导线覆冰监测有效性的影响方面有着一定的参考价值。     

含具有风速相关性风电场的发输电系统可靠性评估

提出了一种改进相关矩阵蒙特卡罗模拟法与拉丁超立方采样法相结合的多维相关风速抽样方法,并把该方法应用于含多个风电场的发输电系统可靠性评估。通过实际风速数据对模型的验证表明：提出的风速相关模型能够充分保持实际风速数据的概率分布,基本统计量和相关特性。将该模型和方法应用到 MRTS可靠性测试系统中,证明了该方法适用于含具有风速相关性的风电场的发输电系统可靠性评估。并通过算例,对风速相关性程度、风电场接入位置和风能渗透水平三个因素对含风电场的发输电系统可靠性的影响进行了分析。     

基于张力测量的输电线路导线舞动在线监测系统

本文依据输电线路舞动时导线张力变化的模型,计算了其水平分量和竖直分量的变化值,研制了一套可在线测量导线舞动的监测系统。基于导线机械结构,设计出了适应于线路测量的压力传感器;通过A/D转换,输出张力变化的数字信号;基于ZigBee无线传输技术,实现导线张力的在线监测。最后通过某线路对比测试,证明该测量系统可有效地实现输电线路的舞动测量。当风速大于6.7 m/s时,导线舞动幅值与风速呈现正相关关系,直到风速为12 m/s时,舞动达到最大值6.1 m;随着风速进一步增大,导线舞动幅值呈现震荡趋势。