国内外抗冰融冰技术研究综述

冰冻灾害对电网的安全运行造成极大的危害,通过分析云南电网受灾区域覆冰主要特征、导线覆冰的成因与条件、国内外防冰除冰技术、抗冰融冰技术研究国内外开展情况,对云南电网抗冰融冰研究工作提供建议.     

抗冰融冰技术在电网实际中的应用

各种抗冰融冰技术在电网实际中的应用特点、优点和缺点,为今后的抗冰工作积累经验。     

华东电网在浙江研讨抗冰融冰技术

2009年1月12目．华东电网公司在浙江组织召开500kV直流融冰兼SVC系统研制与工程试点可行性研究专家评审会．研讨抗冰融冰技术。与会代表和专家一致认为开展500kV直流融冰兼SVC系统的研究与工程应用试点非常必要、及时,项目研究可行,建议按计划实施。     

华东电网在浙江研讨抗冰融冰技术

2009年1月12日．华东电网公司在浙江组织召开500kV直流融冰兼SVC系统研制与工程试点可行性研究专家评审会,研讨抗冰融冰技术。与会代表和专家一致认为开展500kV直流融冰兼SVC系统的研究与工程应用试点非常必要、及时,项目研究可行,建议按计划实施。     

基于直流融冰的电网大面积冰灾防御策略

目前,国内外电网均缺乏大规模应用直流融冰装置的实践经验,存在融冰工作效率低、融冰装置配置有待优化等问题,制约了直流融冰装置在抵御电网大面积冰灾方面作用的发挥。在总结南方电网直流融冰装置在2011年初冰灾中应用经验的基础上,分析了线路直流融冰优化调度方法,提出极端冰冻灾害情况下电网保底运行方案,提出了完善直流融冰装置配置的建议,构建基于直流融冰的电网大面积冰灾防御策略。     

贵州电网融冰能力研究

冰灾严重影响电网安全运行,针对贵州电网融冰能力、融冰效率低进行了介绍和分析,为了解决融冰效率低下的问题,探讨了在电网大面积覆冰情况下,如何提高电网融冰效率,保障电网安全稳定运行。     

南方电网抗冰融冰关键技术取得重大进展

2008年4月15日,“南方电网抗冰融冰关键技术研究与应用”重大科技专项有关课题工作协调会在贵阳召开,项目进入实施阶段。防冰抗冰预警系统进入实施阶段,首套直流融冰装置投入生产,计划今年10月底投运,标志着南方电网抗冰融冰技术取得了重要的阶段性成果。     

大冰灾 大决战 大光明——广西电网抗冰抢险全面告捷纪实

2008年2月27日,最后一条因灾停运的输电线路一贺州220千伏万道线成功恢复供电,标志着广西电网公司全面抢修复电任务顺利完成,比胡锦涛总书记提出要在3月5日前广西全部恢复通电的目标,提前了7天。     

南昌电网冰灾成因及对策的思考

针对2008年初南方大范围冰冻天气造成南昌电网损坏的情况,分别就覆冰形成初期、覆冰中后期以及融冰期三个阶段对冰灾导致电网损坏的原因进行了分析,并根据各个阶段特点,提出了一些降低电网遭受覆冰灾害损失的建议和办法.     

2008年湖南电网特大冰灾事故综述

综述了2008年1月11日—2月6日湖南电网特大冰灾事故对湖南电网造成影响的特点、电网应对事故的处理措施,提出了在电网及电源规划设计、电网改造、防冰冻新技术、二次系统建设、电网运行管理等方面值得研究的课题及有关思考,以期为深入研究电网特性、电网容灾抗灾建设、电网应急体系建设等提供参考。     

架空电力线路防冰除冰技术国内外研究综述

归纳了大气覆冰的类型和危害程度以及其形成条件,并对大气覆冰灾害对电网运行可能造成的事故类型进行了归纳和总结,整理列举了我国和世界范围内由大气覆冰灾害造成的电力系统事故及损失。重点总结和归纳了国内外架空电力线路的防冰和除冰方法,并对各种方法的适用范围、对系统造成的影响和操作难易程度及可行性进行了比较。简要介绍了黑龙江省在架空电力线路除冰技术已取得的研究进展,并对今后电网的覆冰防治工作提出了一系列建议。     

南方电网直流融冰方案仿真研究

基于贵州福泉变电站输电线路融冰电流的计算结果,对500kV／220kV线路配置了60MW／25Mw直流融冰装置,并给35kV／10kV典型线型设计了500kW柴油发电机为电源的移动式直流融冰装置。应用PSCAD／EMTDC仿真软件研究了这些融冰系统以证实其可用性、有效性以及对直流融冰装置所建议的技术指标。     

大功率半导体激光除冰技术

为了减少覆冰灾害对电力设备的影响,利用激光方向性好、能量传输效率高的特点,开发大功率激光电力设备专用除冰装置,以提高电网的抗灾能力。通过理论分析和试验,确定了激光除冰装置的主要技术参数和技术方案,研制出了大功率半导体激光除冰装置的样机。研究了功率密度、环境温度等因素对激光除冰效率的影响,以及去除绝缘子覆冰的激光功率限值。除冰装置样机的现场试验结果表明,该装置能够在恶劣条件下可靠、有效地工作。     

贵州电网融冰方法的研究和应用

对2011年冰灾中贵州电网在110 kV及以下输电线路采取的融冰方法进行了总结,分析了各种方法的应用范围,比较其优缺点。基于贵州电网的实践,提出主要采用车载直流融冰装置和融冰变压器两种措施进行110 kV及以下输电线路融冰,并完成了相应样机的研制。现场试验证明了所提措施的可行性。     

冰灾下考虑多种拓扑特性的电网风险分析

为了建设抗灾能力强的电网,提出了一种冰灾下考虑多种拓扑特性的电网风险评估方法.利用了网状系数、圈长分布指标来反映电网拓扑特性,从而分析拓扑特性对冰灾电网风险的影响,指导电网拓扑规划.重点建立了考虑失负荷价值最小的冰灾风险指标,以及全局性拓扑特性指标,最终提出了降低冰灾风险的拓扑特性.以IEEE30节点网络及改进网络为算例,证明了网状系数大,短圈长路径比例大的网络,受到的冰灾风险更小.     

湖南2008年冰灾引起的倒塔原因分析

为分析湖南2008年冰灾引起的倒塔原因,现场调查了2008年湖南冰灾期间≥220kV输电线路的受损情况,发现倒塔线路覆冰厚度主要集中在20～60mm,同时微地形和微气象造成覆冰加重和覆冰的不均匀性,档距、塔形等对线路倒塔也存在影响。分析倒杆断线的形式认为覆冰太厚超过设计值、垂直荷载压垮和不平衡张力拉垮是造成线路倒塔的原因,提出了湖南输电线路抗冰按20mm设计建设最小骨干网架、采用短路融冰等的具体建议,以供杆塔的防冰工作参考。     

贵州电网冰灾事故分析及预防措施

2008 年1～2 月, 我国南方电网遭受历史罕见的覆冰积雪天气条件, 使电网设备严重覆冰, 造成输电线路发生大面积倒杆(塔)、断线(串)事故, 给工农业生产和人民的生活带来严重影响。贵州电网是这次冰灾中受损失最严重的地区之一, 历史上罕见的、长时间的冰雪冻雨气象条件是导致贵州省电网发生冰灾的基本原因, 但贵州省电网发生冰灾仍具有微地形、小气候特征, 对输电线路的危害缺乏足够的认识和冰灾发生后应急预案不完善也是导致这次冰灾的主要原因之一。文章提出应认真分析、冷静对待这种小概率事件, 避免盲目和浮躁, 不宜草率提出全面提高抗冰设计标准, 应对贵州电网覆冰的微气象条件、微地理特征进行充分的调查、系统分析, 根据微气象条件和微地理特征划分冰区等级, 并提出了今后防止或减少在极端天气条件下输电线路发生类似冰灾事故的措施。     

电网覆冰防治方法和研究进展

分析了国内外电网几种典型的覆冰防治方案,总结了俄罗斯、加拿大和美国等的电网防冰方法及其进展情况,讨论了各种除冰防治方法的特点,重点讨论和比较了过电流融冰法、短路电流融冰法和直流电流融冰法3种大电流融冰方法的特点,提出了应重视电网防冰工作、加强实用技术研究、加强防冰工作的系统性和标准化研究以及输配电系统的鲁棒性建设的防治覆冰建议,以期为提高电网的安全可靠性、增强电网防冰减灾和防止其它类似自然灾害的能力提供参考。     

输电线路覆冰问题综述

输电线路覆冰问题由来已久,但伴随着全球气候变暖,极端天气的频现,输电线路覆冰致灾问题愈发严重,给我国电网的安全及稳定运行带来了巨大挑战。针对输电线路覆冰类型、覆冰形成的机理以及微气象等因素对覆冰形成和其对线路安全的影响作了详细分析。在分析的基础上,对输电线路覆冰监测技术,覆冰预警技术,导线防冰涂层技术,机械除冰技术,交、直流融冰技术,被动除冰理论等进行了深入剖析。最后,阐述了应对输电线路覆冰的新技术、新措施、新成果、新趋势及亟待解决的问题。     

直流融冰及无功功率补偿系统研究

为进一步提升融冰装置性能,研究了兼备STATCOM动态无功功率补偿以及线路直流融冰功能的系统。该系统采用双链式STATCOM拓扑结构,采用动态无功电流跟踪技术以及中性点偏移的控制方式,实现动态无功功率支撑与线路直流融冰等双重功能。首先介绍了该直流融冰系统的结构,并详细研究了系统控制策略,根据系统应用的不同功能对其输出功率进行分析,同时搭建了基于EMTDC/PSCAD仿真模型对控制策略进行验证。最后,以12 MW直流融冰兼STATCOM系统为例制作了样机进行实验,论证了系统设计的可行性。