地磁感应电流监测装置在西北750 kV电网的应用

磁暴在输电线路引发的地磁感应电流（GIC）频率为0.001～0.100 Hz,这种准直流的GIC将造成变压器直流偏磁饱和,引发电网保护误动作和停电事故。为了分析、研究GIC对西北750 kV电网的影响,开发研制了电网GIC监测装置。装置在官亭、兰州东750 kV变电站的应用表明,研制的装置能有效地测量电网准直流、随机性信号,并且具有数据处理量少、节约存储空间等优点。     

江西首条过境特高压输电线路赣江大跨越试桩

2011年1O月25日,江西首条过境特高压输电线路溪洛渡至浙西±800 kV特高压直流输电线路赣江大跨越正式试桩,试验基础工程开始混凝土灌注。溪洛渡-浙西±800 kV特高压直流输电线路是途经江西的第一条特高压线路,全长1679.9 km,途经四川、贵州、湖南、江西和浙江五省,江西境内线路路径465 km。该工程位于丰城市境内,自西北向东南跨越赣江。这次试桩工程开工,是溪     

高压直流输电接地极电流场相关问题研究

介绍了高压直流接地电流场相关概念,主要阐述了接地、入地电流和跨步电压及其相关指标;指出在接地极设计过程中,应考虑接地极周围土壤电阻率、相关接地参数的计算以及接地极型式选择等方面的问题;阐述了高压直流输电接地极入地电流产生的电流场对变压器和系统交流电网的偏磁影响、接地极装置及地下金属管网的腐蚀以及对电气化铁路的电磁影响,并概述了相应的抑制措施,包括进行变压器及交流电网直流偏磁的治理,地下金属管网及接地装置腐蚀的防护,同时也探讨了共用接地极模式的可行性;最后指出了建立大地二维乃至三维电场模型的重要性,指出只有考虑大地横、纵向差异,更精确地了解大地电性结构,进而准确地计算直流接地极周围地电流场分布,才能更好地满足我国建设超特高压直流输电工程的要求。     

地磁感应电流的建模仿真及其防治措施

基于WGS84坐标系统建立了地磁感应电流（GIC）的计算模型,在此基础上通过MATLAB-SIMULINK仿真软件搭建出含有GIC的电网模型。基于变压器的磁化曲线和铁芯饱和特性,研究了GIC作用下的变压器直流偏磁现象。通过对励磁电流、变压器磁链、线路电流的正常情况及GIC侵扰情况下的对比分析,结果表明,GIC作用下的变压器会发生直流偏磁,产生各次谐波,使线路电流发生一定程度的畸变。最后介绍了GIC对电网的主要影响,并从空间天气预警、变压器设计、电网规划3个方面阐述了GIC的防治措施。     

考虑特高压和复杂接线的直流偏磁风险治理

准东—皖南特高压直流工程是世界上首个±1 100kV特高压输电工程,避免其可能造成的直流偏磁风险意义重大。为此,结合安徽电网规划情况,对接地极附近165km范围内的大地构造调研和现场实测反演得到等效的土壤模型,依据场路耦合理论建立安徽电网交流系统直流电流分布计算模型,计算各个变电站主变中性点电流,分析了直流偏磁对安徽省交流电网影响范围、影响程度及主要的影响因素,并探讨了换流站和特高压站变压器受直流偏磁的影响,针对各电压等级变电站提出直流偏磁抑制措施,制定治理原则,进一步探究综合治理方案,从而使治理效果、治理经济性达到较好的平衡。     

考虑高山影响的UHVDC单极大地运行感应电势分析

特高压直流输电系统单极—大地回路运行时,会使附近交流电网遭受直流偏磁危害,地表电位的准确求解是预防和治理直流偏磁危害的重要环节。针对高山对感应电势的影响,首先建立了考虑高山影响的复合土壤结构模型,并运用镜像法与行波法推导出感应电势的计算公式,分析了大地参数对感应电势分布的影响,发现高山的存在抬高了高山与直流接地极之间的感应电势,增大了高山两侧的感应电势差。进而以±800kV天中特高压直流输电工程为例,在Matlab中搭建模型计算哈密地区交流电网中直流电流分布情况。结果表明,各变电站接地极的直流电流仿真值与实测值相符。     

±800kV特高压复奉直流接地极线路调爬工程施工技术

强调了提高特高压直流接地极线路绝缘水平的重要性,通过将接地极线路绝缘子片数增加至5片,并按照间隙与绝缘子干弧距离比值为(80+2.5)%配置并联间隙,同时确保满足导线对地及交叉跨越安全距离要求等技术要点,确保了接地极线路满足线路运行规范,提高了电网运行的可靠性和稳定性。最后探讨了±800kV奉贤换流站-廊下接地极线路调爬工程的施工技术,并为重要输电通道特高压直流线路技改工程提供施工经验。     

直流输电新型分布式接地极的优化设计

为改善直流输电工程单极大地运行方式容易造成变压器直流偏磁问题,突破直流极接地性能的设计局限,提出了一种直流输电分布式接地极设计方案。研究了三种分布式接地极的仿真模型,并用实例分析了三者的区别,简化计算模型可以取得与完整计算模型一致的结果,从而减少了仿真计算的规模。提出了基于全局最优位置混沌粒子群算法的分布式接地极选址优化方法,并以一个交直流混联电网为例研究了优化选址的效果。本文还以该交直流混联电网为例说明了分布式接地极的实际应用方案,并分析了分布式接地极的电流分布,对交流电网内变压器直流偏磁的缓解作用,为分布式接地极的应用提供参考。     

变压器直流偏磁仿真及抑制措施研究

直流系统单极大地回路运行时,周边变电站直流偏磁问题时有发生,对电网的安全稳定运行造成了较大影响。对此采用CDEGS软件,介绍了CDEGS软件开展直流偏磁仿真建模的流程,并基于某直流接地极周边电网结构,搭建了包含500kV变电站和220kV变电站的仿真案例模型,开展了直流偏磁仿真及抑制措施的研究。研究表明,采用主变中性点串联小电阻的方式可有效降低变压器偏磁电流,但可能会引起周边部分站点偏磁电流增大,选取小电阻参数时应统筹考虑网架中所有站点。采用的仿真方法和研究结果可进行推广,用于指导变压器直流偏磁问题的治理。     

基于混沌多项式展开的地磁感应电流不确定性研究

地磁感应电流（GIC）会引起变压器直流偏磁,其次生衍生效应可能威胁电力设备和电网的安全。研究磁暴期间大地电导率参数变化引起的GIC不确定性对GIC的评估和防御具有重要意义。基于混沌多项式展开（PCE）方法,以一维水平分层大地电导率为输入变量,在原有电场及GIC计算的基础上构造了二者的混沌多项式展开式。针对三层大地电导率模型和Benchmark算例,利用所构造的混沌多项式对磁暴期间感应地电场和电网中各支路GIC进行了不确定度量化分析,得到了GIC最大值的95%置信区间、均值和方差等统计量。通过与蒙特卡洛法（MC）的计算结果对比,验证了PCE方法的有效性,且PCE方法计算效率远高于MC方法。