青藏铁路变电站接地网设计规则的提取

为了获得建立青藏铁路变电站接地网设计专家系统所需的模糊规则,提出神经网络和遗传算法相结合的方法自动生成模糊规则.首先建立了用于青藏线接地网接地电阻求解的遗传优化神经网络,从而可以快速得到所需的大量样本数据,然后利用遗传算法优化计算得到了用于青藏线接地网设计的模糊规则.通过仿真对比计算表明,采用此方法得到的模糊规则可以为接地网设计专家系统的建立打下了基础.     

双层结构土壤模型地网接地电阻的简化计算

为了简化双层结构土壤模型中地网接地电阻的计算,提出了将双层土壤模型等效为均匀土壤模型的计算方法。分析了接地网面积、接地网的长宽比、上层土壤电阻率等参数对等效均匀土壤电阻率的影响后,指出接地网面积、上层土壤的电阻率和厚度以及反射系数等参数均对等效均匀土壤电阻率有重要影响;采用CDEGS软件仿真所得数据建立求解等效均匀土壤电阻率的BP神经网络所得结果与CDEGS软件计算对比表明,该BP神经网络具有较高的准确性和可信度,可为多层土壤结构中接地网的设计提供可靠帮助。     

CDEGS在城市变电站接地网安全评估中的应用

城市变电站的接地网参数难以测量,使其安全性评估难以开展。为了解决这一问题,可基于土壤电阻率和接地网尺寸数据,通过CDEGS软件仿真计算出城市变电站接地网的接地电阻、跨步电势、接触电势、GPR和GPD等参数,进而开展变电站接地网安全性评估。案例应用分析表明,通过CDEGS软件可仿真计算出城市变电站完整的接地网参数,克服城市变电站接地网参数测试存在的困难,适用于城市变电站接地网安全性评估。     

安康地区某110kV变电站接地网优化研究

针对安康地区某110kV变电站工频接地电阻偏高的问题,建立土壤模型,利用计算接地网接地电阻、接触电压和跨步电压的分析软件,分析了影响该接地网参数的主要因素,提出了降低变电站接地电阻的措施。在此基础上,又对变电站接触电压过高的问题,提出了采用最优压缩比优化接地网结构的措施,进一步降低了接地网的接地电阻、接触电压和跨步电压,满足了该变电站接地网的设计要求。     

安康地区某110 kV变电站接地网优化研究

针对安康地区某110 kV变电站工频接地电阻偏高的问题,建立土壤模型,利用计算接地网接地电阻、接触电压和跨步电压的分析软件,分析了影响该接地网参数的主要因素,提出了降低变电站接地电阻的措施。在此基础上,又对变电站接触电压过高的问题,提出了采用最优压缩比优化接地网结构的措施,进一步降低了接地网的接地电阻、接触电压和跨步电压,满足了该变电站接地网的设计要求。     

接地系统中接触电阻的仿真模型及其影响因素分析

接地装置与土壤间的接触电阻的正确估算,对于提高接地网设计施工水平、合理选择接地导体规格都有重要意义。但其准确值尚无科学的计算方法,所以在实际工程设计中一般无法准确考虑。为此,通过建立一种接触电阻的仿真分析模型,利用有限元工具ANSYS,就不同工况对接触电阻的影响进行了分析;仿真计算结果表明,接地导体规格、土壤特性是影响接触电阻大小的主要因素;为了便于计算复杂接地网的接触电阻,在原模型的基础上建立了一种简化模型;依据简化模型、利用接地分析软件CDEGS对不同接地网的接触电阻进行了计算;最后提出了实际工程中减小接触电阻的方法,为接地设计及施工提供了参考。     

高土壤电阻率地区变电站地网设计

针对高土壤电阻率地区变电站接地系统的接地电阻很难满足规程要求的问题,结合工程实例讨论了变电站的接地网设计方法。采用先进的接地系统辅助设计工具——CDEGS软件包对高土壤电阻率变电站的接地系统进行设计,接地电阻、接触电位和跨步电位的计算结果证明,该设计方法行之有效。     

基于CDEGS的220 kV户内变电站接地网设计

伴随城市变电站占地面积日益减小、入地短路电流不断增长等问题,接触电势、接地电阻等衡量接地网的安全指标要求越来越难以达到.以国家电网有限公司220 kV通用设计方案A3-2为例,对传统设计进行优化.基于CDEGS软件,对不等间距水平接地网的最佳压缩比和网孔尺寸进行研究;从接地网的物理模型上评估短垂直接地极对接地电阻的影响...     

国际工程11 kV厂用变电站独立接地网设计与安全特性分析

根据实际的国际工程项目案例,针对11 kV厂内变电站接地系统设计参数和安全特性问题进行仿真分析,引入实际测量的土壤数据,使用SES公司开发的CDEGS软件的RESAP模块建立多层土壤模型,通过参照当地规范标准,设计自然接地网模型和人工接地网模型;使用MALZ模块引入RESAP模型数据,输入接地极材料参数、绝缘属性、激励参数等条件后,分别计算出两种接地网的抬升电势分布,根据地面电阻率和人员手脚防护措施,分析接触电压和跨步电压的安全特性,解决了接地网系统设计参数等工程问题。     

一个实际变电站接地网的计算机模拟计算与分析

利用变电站接地网计算软件计算分析了一个实际变电站接地网系统。该系统结构比较复杂，利用设计规程手册中所提供的方法和其它近似解析计算公式难以对其进行准确分析计算。通过对该接地网的计算分析，表明了不同长度的垂直和水平接地棒、两层大地模型对接地电阻的影响，以及两个相近接地网的并联效果。     

基于矩量法的接地网接地电阻计算

矩量法是一种适用于任意结构接地网接地参数精确计算的方法,但是在应用矩量法计算接地网接地电阻及其他参数时,特别是在计算非均匀土壤接地参数时,由于需要使用格林公式进行互阻计算,往往计算量十分巨大,不便于使用计算机进行软件实现.基于此提出一种新的优化算法,将矩量法与MATLAB算法结合,从而节省了计算时间,并提高了计算精度,适用于多层土壤和不规则接地网参数的数值计算.     

考虑雷电暂态效应结合FOA的接地网优化设计

针对接地网受雷击时地电位分布不均的问题,提出了基于果蝇算法的接地网优化设计方法。首先根据接地体的通用数学模型搭建EMTP接地体单元模型,并在此基础上搭建小型接地网模型,仿真计算其雷电暂态效应。然后再以优化地网电压为目标,通过果蝇算法来寻找地网最优压缩比。仿真表明,采用本方法可有效提高地网运行的安全水平。     

青藏铁路格拉段变电站立体接地网的分析研究

针对格拉段经过青藏高原高土壤电阻率的多年冻土地区,提出了铁路沿线变电站采用立体接地网降低接地电阻,并从地网面积、地网中垂直接地体及季节变化等的影响分析了立体地网在冻土地区的接地降阻效果。分析表明,参数合适的立体地网比水平接地网降阻效果更好。     

基于人工蜂群算法优化支持向量机的接地网腐蚀速率预测模型

为了提高接地网腐蚀速率预测的精确度,在建立预测模型的过程中,首先对接地网进行了基于电网络理论的腐蚀诊断过程,并以经过诊断之后确定的腐蚀支路位置为采样点。考虑到仅以土壤理化性质反映接地网腐蚀速率的局限性,在接地网腐蚀诊断结果的基础上,提出接地网电阻平均增长速率作为预测模型的输入特征量之一。建立了基于人工蜂群优化支持向量机的接地网腐蚀速率预测模型,测试结果显示相对BP神经网络模型和广义回归神经网络模型,所提模型的预测结果精确度和稳定性更高,表明了对于解决接地网腐蚀速率预测问题,所提模型具有良好的适用性。     

水平双层土壤对接地网电气特性的影响

土壤参数是进行接地网设计时需要重要考虑的影响因素之一.研究了水平双层土壤参数变化对接地网特性的影响,提出了反射系数K的概念.定量地分析了不同K值情况下,接地网接地电阻、长垂直接地体的散流效果变化情况及对传导性干扰的影响.分析结果表明,当K0时;随着K值的增加,长垂直接地体的散流效果逐渐变小.同时结果表明,随着K值的增加,电流在土壤中散流时对其他金属导体的传导性干扰明显增加.研究成果可为接地网设计提供参考.     

基于云遗传算法的接地网优化设计

在双层土壤结构和不等电位模型的基础上,研究了按指数规律布置接地导体的可行性,建立了最大接触电压值达到最小的目标函数,并利用云遗传算法求取最优解。该方法采用自适应算法和云模型建立交叉和变异概率,得到地网横向和纵向最佳压缩比,从而获得接地网拓扑结构。变电站接地网计算实例表明,该方法具有快速寻优能力,优化布置后的接地网消除了等间距布置出现的边缘效应和邻近效应,能有效地均匀地表电位分布,降低最大接触电位差。     

基于遗传算法的变电站接地网优化

提出了基于电磁场和电路相结合的节点电压法,研究了接地网参数的数值计算,通过求取接地网分支导体上的轴向电流和端点电压获取地表任意一点的电位。并在此基础上结合遗传算法对接地网的优化设计进行了研究,通过计算接地网横向和纵向压缩比从而均匀接地网导体散流,使接地网最大接触电势不高于IEEE规程规定值。通过一个实际变电站接地网计算实例表明:优化设计后的接地网确实均匀了地表电位,降低了最大接触电势,采取中心点引流方式效果更佳。     

牵引变电所主接地网设计研究

电气化铁路外电源短路容量日益增大,牵引供电系统的回流具有特殊性。在高土壤电阻率地区,牵引变电所主接地网的设计成为难题。提出衡量接地水平的指标主要为接触电势、跨步电势、接地电阻、地电位升。针对典型土壤结构,分析对比中心扩网、延伸扩网、射线扩网、深井等主流降阻措施。通过大量的CDEGS平台仿真数据分析,总结出每一种降阻措施对接地指标的具体影响因素。通过对比措施的优劣,找出接地网降阻的规律,推荐最佳的方案。所用仿真参数为牵引变电所主接地网工程设计提供基础,验证了方案的正确性与可行性。