同塔四回输电线路三相不平衡电流仿真分析

同塔四回线路各导线电磁耦合紧密,三相电流不平衡现象更为严重。为解决同塔四回线路三相不平衡电流过大的问题,首先,以实际输电线路为例,基于电磁暂态与电力电子仿真软件（electromagnetic transient & power electronics,EMTPE）建立了电磁暂态模型,并通过与实测数据对比验证模型的有效性;随后,利用所建模型分析线路三相电流不平衡的主要影响因素,同时根据分析结论指出导线相序排列方式及空间位置分布不恰当是引起宁夏某同塔四回输电线路三相电流不平衡的主要原因,并提出更换一回线相序排列为逆相序的解决方案;最后,结合工程规划情况,给出了该同塔四回线路各导线的最优相序组合方式,为后续工程建设提供指导建议。     

500kV同塔四回输电线路最优相序布置

同塔4回线路的相序布置方式理论上有1296种(6~4),为从众多相序中选择最优相序,以500kV同塔4回线路为例,采用穷举法分析了所有相序布置方式下的电磁环境、自然功率及线路不平衡度等电气特性.结果表明相序布置对线路的电气特性有一定影响,线路的工频磁场、无线电干扰和可闻噪声均不是决定线路最优相序布置的关键因素.综合考虑线路电磁环境、自然功率和线路不平衡度等因素,利用排序法得出了线路的最优相序布置,500kV同塔4回线路d、e型塔的最优相序布置为1616型、1462型.推荐同塔4回线路的4种典型排列方式,其计算方法与结果可供实际工程参考.     

110kV同塔四回输电线路三相不平衡性仿真分析

110 kV同塔四回输电线路因换位困难而存在较为严重的三相不平衡问题,在考虑输电线路长度、杆塔相间距离和导线相序布置等影响因素的基础上,利用PSCAD软件对110 kV同塔四回输电线路进行了仿真建模,提出了同塔四回输电线路三相不平衡度的计算方法,分析了影响因素对输电性能的影响程度。仿真结果表明:随着输电线路长度的增加,输电线路的零序不平衡度和负序不平衡度均增大;随着相间距离的增大,输电线路不平衡度减小;在八种典型的相序布置方式中,逆相序配置方式的总体不平衡性最小。     

同塔双回输电线路电气不平衡度的改善措施

同塔双回输电线路电气参数不对称会造成线路电流、电压不平衡,影响系统运行的经济性与可靠性.介绍了同塔双回输电线路电气不平衡度的分析指标与计算方法,搭建了输电线路仿真模型,研究了双回输电线路不平衡度的改善措施.研究结果表明:同塔双回输电线路采用鼓型杆塔和逆相序导线排列方式可以有效降低负序和零序不平衡度;减小回间距离可以明显降低负序不平衡度,但会使零序不平衡度略微增大;单个整循环换位应该采用逆相序反向换位方式,两个整循环换位应该采用l/6-l/6-l/3-l/6-l/6换位方式;电容器补偿可以显著降低负序不平衡度,而且随着线路长度的增加,改善程度逐渐增大.     

一起同塔四回线路三相不平衡引起的母联断路器零序保护告警事件分析

剖析同塔四回输电线路三相电流不平衡产生的机理,指出不对称叠加感应电势和低阻回路是导致同塔四回架设输电线路三相电流严重不平衡的主要原因。基于理论研究成果,结合现场试验录波数据分析万江变电站220 kV母联断路器2012零序电流保护告警事件,找出事件的关键诱因,并针对此提出了调整运行方式和优化相序两种解决方案。     

基于环型电网的输电线路相序排列方法研究

同塔多回输电线路之间存在着复杂的电磁耦合关系,当其合环后,各段线路本身的不平衡相互叠加,加剧了环型电网的三相不平衡性。为了减小环型电网的三相不平衡性,结合线路相序排列方式进行研究。通过分析环型电网中的线路电流与线路阻抗之间的关系,提出了环型电网中各段线路采用同一相序排列方式,能够大幅度降低环型电网中的线路不平衡度。通过对双回线路组成的环型电网进行PSCAD/EMTDC建模分析,并对不同相序排列下的不平衡度进行对比。结果证明了两回线路均采用同相序或逆相序排列时,线路不平衡度较小,为环型电网的最优相序排列提供了理论依据。     

短距离不换位同塔多回输电线路不平衡分析

衡量短距离不换位同塔多回输电线路三相不平衡度需要准确测量正弦稳态下正序、负序和零序电流,这在潮流不断变化且电磁耦合复杂的实际线路中是很难实现的。为此,引入概率统计中衡量数据离散度的变异系数来衡量输电线路的三相不平衡度,直接计算线路阻抗的变异系数,计算简单、准确。同时,考虑架空地线、大地电阻、无功补偿装置和串联电抗器对线路阻抗的影响,基于输电线路分布参数模型,建立了短距离不换位同塔多回输电线路的分析模型。分析了计算江西某220 kV实际双回输电线路。结果表明,线路电流计算结果与实测值误差小于1%,并提出了该线路不平衡度最小的相序排列方式为ABC-CBA。为减小短距离不换位同塔多回输电线路的不平衡度提供了理论参考。     

基于不对称参数补偿的同塔六回输电线路不平衡问题抑制

为了解决同塔六回输电线路存在的三相不平衡问题,首先对线路阻抗矩阵进行解耦计算,推导出负序、零序电流表达式,然后提出基于线路不对称参数补偿的不平衡抑制方法,理论计算了补偿电容参数,最后以广东某同塔六回输电线路为例,在PSCAD环境下进行仿真分析。结果表明,对于同塔六回输电线路,优化导线间距、优化相序布置等方法仍无法使不平衡度达到要求时,考虑合理配置补偿电容补偿线路不对称参数能够进一步减小线路不平衡度,该结论对同塔六回或更高回输电线路的不平衡抑制问题有实际指导意义。     

220kV同塔双回输电线路电流不平衡问题研究

黑龙江电网某220 kV同塔双回线路实际运行时存在电流不平衡现象,通过不同运行方式下现场实测真实数据,发现该现象产生的主要原因是由同塔线路之间的互感引起的.通过建模、仿真再现了这种电流不平衡现象,并通过与实测数据进行比对,验证了所建模型的正确性.为改善这种不平衡问题,对全部21种同塔双回线路的导线排列方式分别进行了计算,得出优化的导线排列方式,为同塔双回线路的规划、运行提供了重要依据.     

同塔双回架空输电线路不平衡绝缘度选用探讨

针对采用不平衡绝缘的双回共塔输电线路发生多起遭受雷击同时跳闸事故,对同塔双回架空输电线路,考虑不同相导线上瞬间工频电压影响,计算分析耦合系数差异、横担高度不同、导线平均高度不同对不同回路不同相绝缘子上产生的雷电压差异,从理论上确定同塔双回架空输电线路不平衡绝缘度。考虑投资因素,结合理论计算、杆塔结构和运行经验,建议取110kV、220kV、500kV线路的不平衡绝缘差分别为2、3、5片。     

500kV同塔4回线路不平衡绝缘的耐雷水平

目前我国500kV同塔4回线路主要采用平衡高绝缘配置,每相导线配置31片155mm绝缘子。针对典型杆塔竖塔,杆塔高度较高,易绕击相与反击闪络相为上层两回线路,提出了不平衡绝缘方案,即上层两回线路采用31片绝缘子,下层两回线路26片绝缘子。在评估采用不平衡绝缘后的防雷水平时,采用改进电气几何模型(EGM)与电磁暂态程序(EMTP)计算杆塔在不同雷电等级、地面倾角以及杆塔接地电阻等情况下耐雷水平的计算结果表明,2种绝缘配置(平衡绝缘与不平衡绝缘)的线路耐雷水平相差很小,若地面倾角<15°,接地电阻<15Ω,则竖塔可以采用不平衡绝缘配置方案。比较耦合地线以及三地线提升线路反击耐雷水平的效果后认为,当杆塔采用平衡高绝缘时,三地线反击耐雷水平优于耦合地线。当杆塔采用不平衡绝缘时,在接地电阻为5～15Ω时,三地线防反击效果优于耦合地线,当接地电阻>20Ω时,耦合地线防反击效果更佳,并对改进竖塔防雷提出了建议。     

大港油田110/35kV同杆四回线路的防雷保护设计

为了加强油田线路的防雷保护,采用电磁暂态计算程序（ATP-EMTP）对大港油田输配电线路进行仿真分析计算,建立110/35 kV同杆四回输电线路模型,对实际运行的接地网进行冲击接地电阻计算,进而分析避雷器不同配置方式对耐雷水平的影响;分析感应过电压的发展过程,采用Heidler雷电流模型、Agrawal场线耦合模型对配电线路感应过电压进行数值计算,对其特性进行分析,针对实际运行情况给出了合理的避雷器推荐安装密度.     

同杆多回线路不平衡问题分析与对策

针对深圳某220 kV同杆双回线路改造为4回线路后出现严重不平衡电流的特殊问题,利用电磁暂态程序EMTDC建立同杆多回线分相参数模型,研究了相序排列、线路潮流和环网运行对同杆多回线路不平衡电流的影响,给出改善线路不平衡电流的建议.研究表明:同杆线路各回线之间的强电磁耦合是引起不平衡电流的根本原因,环网运行时相关线路的不平衡性也是重要影响因素.建议线路之间距离不宜过小,线路之间潮流差异不宜过大,宜采用逆相序架设方式,有条件情况下解环运行,以限制同杆多回线路的不平衡电流.     

500 kV/220 kV混压同塔四回路最优相序研究

同塔多回线路相序的选择需对多项电气与电磁指标进行综合考虑和协同优化。以电网安全稳定运行为出发点,首先梳理了电气不平衡度控制指标,建立了一套以输电网络电能传输效率最高为优化目标,以各项电压和电流不平衡指标必须满足安全限值为约束条件的数学模型,并采用数值方法对混压四回路1 296种相序进行遍历求解,得到电气不平衡最优及次优的若干个相序方案;然后对电气不平衡优化相序的电磁环境指标、感应电压和感应电流指标进行了协同分析和评估;最终确定优化相序方案综合可行性和合理性。通过典型500 kV/220 kV混压四回路案例验证了模型和算法的有效性。     

特高压交流同塔双回输电线路电磁耦合分量的计算分析

针对特高压交流同塔双回输电线路,建立了特高压交流同塔双回输电线路电磁耦合模型,计算了一同线路停运检修时,运行线路在检修线路上感应产生的电磁耦合分量;研究了线路换位、线路故障类型、故障点位置、耦合地线等因素对电磁耦合分量的影响.研究结果表明：线路换位与架设耦合地线可有效降低线路间的电磁耦合分量;线路发生不同类型故障时,电磁耦合分量无明显变化规律;单相接地故障情况下,故障点位于线路首末两端时,电磁耦合分量出现最大值.     

1000kV单回和同塔双回混合线路电气不平衡度分析

对1000 kV锡盟—南京特高压输电线路的锡盟—北京东段,利用电磁暂态分析程序(ATP-EMTP)计算了单回和同塔双回混合线路的电气不平衡度以及最佳换位点位置.计算结果表明,对于锡盟—北京东段单双回路混合线路,最佳换位点不在沿线路长度的1/3和2/3处.从电气不平衡度的角度推荐在单回路段进行1次全换位,双回段逆向序排列不换位,2基换位塔分别位于63.14和103.13 km处.     

110kV同塔六回输电线路不平衡性分析

针对同塔六回输电线路难以实现完全换位而产生三相不平衡问题,影响输电线路甚至整个电力系统的安全运行。利用MATLAB软件计算了110kV同塔六回输电线路的序参数和不平衡系数,在线路自身属性确定的条件下,分析了不同相序布置对多回输电线路不平衡度的影响。经过综合比较分析发现,采用逆序配置方式时,同塔六回输电线路的各种不平衡系数总体相对较低,特别是直通型电磁不平衡系数很低,建议优先使用。