直流定相在输电线路相位检定中的应用

在新建的输电线路投入运行前和运行中输电线路的连接方式变动时,如线路T接、线路改道、多处换相作业等有可能使线路三相连接关系发生变化,投运前应核对输电线路两端的相位。提出输电线路相位检查中直流定相的相位检定方法,通过直流定相可有效地判断输电线路相位是否正确、线路有无接地或相间短路等问题,保证电网的安全稳定运行。     

输电线路接地故障选相判据改进

经研究现有电力系统输电线路接地故障选相判据发现,当线路发生接地故障时,由于没有考虑线模、零模在传输过程中的衰减情况,直接利用零模量和线模量之间的幅值关系选相的判据出现误判。提出了新的改进判据,首先用有无零模分量判断是否发生接地故障,当单相接地故障时,进一步用线模间的极性关系进行选相,不考虑零模分量大小;当两相接地故障时,综合运用线模分量判断故障相。通过仿真,验证了改进判据的有效性。     

基于EMD的提取直流分量的输电线路故障选相研究

电力系统发生故障时,由于线路电感的存在,故障暂态信号中将含有大量的衰减直流分量,该直流分量刚好可以用于故障选相。选用京津唐500 kV输电线路的实际参数,建立EMTP/ATP系统仿真模型,产生故障数据,利用MATLAB编程,运用EMD提取直流分量,实现基于衰减直流分量的输电线路故障选相。理论分析和仿真验证表明,所提故障选相方法简单可靠,且不易受故障类型、故障时刻、过渡电阻、故障位置等因素的影响。     

传输阻塞和网损的最优分摊模型

提出了在竞争的电力市场下输电网络传输阻塞和网损分摊的两个最优数学模型。在考虑传输阻塞时,提出了传输阻塞承担份额的概念,并将其引入到传输阻塞分摊的目标函数中。在考虑网损时,提出了网损成本的概念,并在网损分摊的目标函数中加入了网损成本。在考虑传输阻塞和网损分摊的基础上,提出了发电公司发电和生产计划的最优策略。实例结果表明,不同的传输阻塞和网损分摊对发电公司的发电生产将有着极大的影响。     

寡头电力市场中CO2排放规制的微分对策模型

针对CO2排放权无法单纯依靠市场机制来实现有效配置的问题,利用微分对策理论研究了寡头电力市场中的CO2排放规制问题,并提出了一个多方竞争下的Stackelberg微分对策模型。运用逆向归纳法和汉密尔顿—雅可比—贝尔曼方程求解该微分方程,得到分散式决策下政府的最优碳税率和CO2排放配额交易价格,以及市场售电电价和发电企业...     

交流和直流输电线路的经济比较

为比较交直流输电线路的经济性能,首先指出,在采用可控并联电抗器的条件下,交流输电线路的长度和传输功率不受限制。交、直流输电经济比较的准则为线路长度、传输功率、导线功耗和导线电流密度均相同,因此交流相电压应与双极直流的极地电压相等,从而两者的导线重量和价格相同,线路杆塔总的机械负荷和价格亦大体相同,但直流线路的两侧要求设置十分昂贵的换流站和无功能源,故而直流输电的总费用远比交流高;对远距离输电线路常需与中间系统相连的问题,交流线路只用投入联络变压器,而直流线路则需设置代价高昂的换流站。过去人们常将直流极地电压等同于交流相间电压而作对比,得出≥1000km距离时的直流线路要比交流线路更为经济的不适当结论。由于以上主要原因,欧洲国家(包括俄罗斯)不采用架空直流输电线路。     

直流融冰装置与同杆并架线路间的相互影响

直流融冰装置对解决输电线路的覆冰问题起到了巨大作用。使用直流融冰装置对同杆并架双回线中的一回线进行融冰时,由于线路之间电磁耦合和静电耦合的作用,另一回交流线路（以下称为并架线路）会对融冰装置的运行产生影响。文中通过实时数字仿真器（RTDS）与实际融冰装置的控制保护设备组成的闭环系统进行了仿真研究,结果表明:融冰装置不会影响并架线路的运行;并架线路会对融冰装置的50 Hz保护产生影响,应改进50 Hz保护的逻辑或适当提高动作整定值;断开并架线路的交流断路器会对融冰装置的接地电流产生冲击,应适当提高接地电流保护的动作整定值;对同杆双回线路进行融冰时,应注意选择融冰方式。     

合成绝缘子在高压直流线路上的应用

在国外合成绝缘子的连接长度多按与瓷质或玻璃绝缘子相同的爬电比距标准来选择。近年来 ,国内在重污秽区也开始大量使用合成绝缘子 ,但不同设计人员选择标准各异。文章根据现有的试验成果 ,归纳出一个选择方案。     

基于暂态量的超高压输电线路故障选相

在分析超高压输电线路三相导线间耦合关系的基础上，该文提出了一种基于暂态量的故障选相方案。该方案算法利用小波变换表征电流故障分量的暂态能量，并通过比较三相间能量的相对大小来识别故障类型和判别故障相别。大量EMTP仿真测试表明，该算法在不同的故障条件下（包括在不同的故障位置、过渡电阻、初始角等）都能基本正确地快速选出故障相，并在一定程度上弥补了基于初始行波的选相方法之不足。动模试验数据也充分验证了故障选相新方案的可行性。     

电力市场下各种网损分摊方法的应用与比较

分析了网损分摊的基本思想和原则，介绍了不同网损分摊方法在国外各主要电力市场中的应用情况，并对各种方法进行了比较。     

对直流输电线路线损的分析和建议

直流输电系统的线损由两端换流站损耗和输电线损耗组成,两端换流站的损耗一般为1.6%~2.4%,若将总损耗控制10%以内,直流输电线路的线损率最大应不超过7.6%。经分析直流输电线路的线损与线路长度、电流密度成正比,与输电电压成反比。为有效降低架空线路的线损率,建议把直流输电电压从±500 kV提高到±750 kV或±800 kV,输电线路损耗可分别下降33.3%或37.5%,送电功率可增加50%或者60%。     

直流输电线路雷害现状与分析

目前,中国已建成相当规模的直流输电网。直流输电线路的快速建设和大规模运营带来的是一系列的直流线路管理和运行问题,而直流输电线路雷害防治工作正是管理运行工作中的一个重点和难点。由于中国直流输电线路雷害防治起步较晚,且有单一线路雷击数据量偏少、计算模型存在局限性等问题,传统的计算和评估方法较难真实地反映直流输电线路的实际雷害情况。笔者正是以上述问题为出发点,搜集了大量的雷击闪络数据,整体上把握了国内直流输电线路的雷害现状,并利用数据挖掘和敏感性因素分析等手段得到了一定的直流线路雷害特征,为运行管理部门开展防雷工作提供一定的参考和依据。     

邻近交流线路时直流输电线路电晕损失的计算与分析

为了对与交流线路邻近的直流输电线路的电晕损失进行预测,提出了一种计算交直流混合输电线路走廊中直流输电线路电晕损失的数值计算方法。该方法采用有限元和有限体积法计算交直流输电线路产生的混合离子流场,通过在每一时间步上进行迭代求解导线表面的电荷密度,使其满足Kaptzov条件,进而获得导线电晕电流,实现电晕损失的计算。该方法采用隐式时间差分,可采用较大的时间步长,提高了计算速度。通过与多种结构交直流邻近线路模型的测量结果的对比,验证了算法的有效性。利用实验和仿真分析,获得了电晕损失随邻近距离、交流电压值的变化规律。最后,基于所提出的方法对与1 000 kV交流线路邻近的±800 kV直流线路的电晕损失进行了分析计算,得到了不同接近距离时的直流电晕损失值。     

特高压直流输电线路电磁环境及对地距离探讨

±800kV上海庙—山东及±800kV锡盟—江苏特高压直流线路工程采用8×1 250 mm2导线,这在特高压直流线路工程中尚属首次。通过计算±800kV直流线路在不同分裂根数和导线截面下的无线电干扰、可听噪声、地面合成及标称电场强度、离子流密度等电磁环境效应,并对比分析电磁环境效应随导线截面及分裂数的变化规律;依据电磁环境限值要求和计算结果,结合以往工程由电磁环境决定的导线对地距离取值,推荐±800kV特高压直流线路在采用8×1 250 mm2导线下的对地距离取值,为工程设计提供依据。     

改进的相分量法求解同杆双回线故障新算法

采用矩阵相似变换对传统相分量法进行改进,将端口网络理论与改进的相分量系统模型相结合,得出故障端口相网络方程,并且根据端口阻抗的物理意义,推导出故障端口阻抗矩阵元素与端口节点阻抗的关系式。考虑故障的一般形式,给出了同杆双回线短路故障与断相故障统一的故障边界条件方程,将其与故障端口相网络方程联立,提出了一种适用于求解同杆双回线各种简单故障的新算法。该算法的优点在于:①将同杆双回线单回线短路故障、跨线短路故障和断相故障统一计算,可适用于具有不对称故障阻抗的任意同杆双回线故障计算;②对电力系统参数是否平衡无限制;③对同杆双回线两侧是否存在公共母线无特殊要求;④计算量较传统相分量法明显减小,简单实用,便于计算机编程实现。对比该算法计算结果与EMTPE仿真结果,表明该算法准确有效。     

直流输电线路对电信线路干扰影响的评估计算

介绍了直流输电线路对电信线路干扰影响各分量的特点,根据当前输电线路和电信线路的运行方式、电气特性特点,对各分量进行了简化或取舍,提出采用等效干扰电流法进行工程评估,计算噪声计电动势,干扰影响计算公式不需考虑衰减系数。计算结果为正在编制的电力行业标准DL/T 5340 《直流输电线路对电信线路影响防护设计规定》提供了依据。     

基于两相电源的高压直流输电线路分布参数计算方法及直流工程的应用研究

为解决高压直流输电线路单位长度分布参数的测量问题,建立了双极直流线路的分布参数模型,在线路末端分别处于对地开路和短路接地的边界条件下采用两相电源系统测量线路阻抗参数,在此基础上推导了高压直流输电线路单位长度分布参数计算的新方法.在等效直流输电线路1 000km的实验模型上对比分析了不同干扰信号下测量结果的最大误差为1.89％,验证了方法测量精度的有效性;通过普洱至广东特高压直流输电线路及接地极线路、牛寨至广东同塔双回直流线路现场参数测试结果表明:耦合参数小于导线自参数,零序电阻、零序电感分别大于正序电阻、正序电感,但零序电容小于正序电容.线路实验模型和工程实践应用验证了基于两相电源的高压直流输电线路分布参数计算方法的正确性和有效性.     

直流输电线路污闪特性分析及防范措施

对污闪及其发生、发展、形成过程进行了介绍,重点介绍了直流输电线路与常规交流输电线路污闪的差异性及影响污闪电压的因素,并针对直流输电线路的特点,提出了污闪事故的防范措施建议.     

直流输电线路双柱悬索拉线塔设计

介绍了双柱悬索拉线塔在国外的使用情况、悬索的找形及铁塔尺寸的确定方法。采用有限单元法分析了双柱悬索拉线塔的动力特性,结果表明:前16阶阵型为拉线振动;拉线及金具的受力较大,需要进一步研究新型金具。对双柱悬索拉线塔、自立铁塔、传统拉线塔的优缺点进行了对比,结果表明在占地不受控制时双柱悬索拉线塔的经济性明显。     

输电线路改造节电量计算模型及其实例分析

针对重过载线路导致输电线路损耗增大的问题,建立输电线路改造节电量计算模型,并给出了该模型中增加一条并列运行线路、增加一条不等截面导线、增大导线截面以及线路升压四种方案的节电量计算方法。以某供电局为例,进行输电线路改造的节电量计算和分析,结果表明采用不同的模型进行重过载线路改造会产生不同的节电潜力,在实际的改造过程中应根据经济、可行性等因素考虑使用多种方案。