考虑频率时空分布特性的输电线路规划

针对电网规模逐渐扩大、频率特性日趋复杂、现有规划方法不足的现状,提出一种考虑电网频率时空分布特性的输电线路规划方法。分析了系统发生有功扰动后电网频率时空分布机理,并给出了考虑时空分布后系统发电机的频率响应模型;介绍了电网频率时空分布的分析方法,并用频率变化、响应速度等作为量化指标衡量电网频率的稳定性;进而提出了一种基于频率时空分布的电网扩展规划方法,弥补了现有规划方法的不足。基于PSD-BPA仿真平台,以山东电网为例验证了所提规划方法的有效性和所提量化方法的可靠性。     

输电线路绕击特性的三维分析方法

为了定量分析输电线路不同位置的雷击概率、绕击跳闸率数值分布特性,避免电气几何模型法中由各个截面雷击概率的不等效替换产生的不可控误差,利用输电线路悬链线方程,将传统计算方法中的雷击暴露宽度沿着输电线路每个档距拓展为三维暴露空间,提出了输电线路绕击特性和暴露空间内任意截面暴露宽度的三维分析计算方法,推导了任意截面雷击概率及绕击跳闸率的三维计算公式,并修正了总跳闸率计算公式。以500kV双避雷线输电线路为例,计算得到了输电线路档距内雷击暴露宽度的三维分布,以及雷击概率、绕击跳闸率的二维分布,结果显示同一档距内绕击跳闸率最大值是最小值的9.02倍,最大值是按原绕击跳闸率公式计算总跳闸率的2.54倍。该方法表明输电线路不同截面雷击概率差别很大,线路总绕击跳闸率并不能完全真实地反映输电线路任意截面的实际雷击情况。     

考虑时空分布特性的风速预测模型

随着风电并网规模日益增加,风电功率波动对电网的影响将更加显著。风速预测可以辅助电网制定调度和运行控制决策,合理应对风电功率波动,降低风电功率波动对电网安全稳定运行的影响。考虑风电机组的地理分布和风速的时间、空间分布特性,建立等效风速模型。由该模型建立上、下游风电机组的风速关联关系,修正下游风电机组的风速。在此基础上,提出一种基于修正系数的风速预测方法,以提高预测精度。以实际风电场地理数据和风电机组参数为基础的仿真算例验证了该方法的可行性和合理性。     

输电线路雷电活动时空分布特征的数据挖掘

为解决目前大量的雷电观测数据没有在防雷工作中得到很好的利用,需寻找合适方法对其进行全面整理的问题,利用已在诸多行业包括电力行业中得到应用的数据挖掘技术分析处理了某地区两条线路上一年观测所获得的40893条雷电数据。现有雷电数据多是二维观测数据,利用GIS软件获得了地闪点的高程属性以分析雷电的空间分布;使用基于数据挖掘技术的DataCruncher软件中的分类分析功能针对雷电数据建立数据分类模型从而得到了雷电随时间变化的月分布、日分布趋势以及在二维空间和高度上的分布特征。该方法与传统统计方法得到的结果一致,且相比传统统计方法,其在分析数据时更迅速准确。     

500 kV输电线路故障时空特性分析

随着电力系统通信自动化技术的发展,各种信息采集系统得到广泛应用,这为分析电网故障的时空特性提供了有利条件。以H省电网500 kV输电网为例,探讨了5年间500 kV输电线路故障在较长时间段上的行为特性。首先在输电线路故障时间序列层面上,统计分析输电线路故障发生的时间（单位：天）与同一时间点故障累计频次和累计概率之间的相互关系,采用Kolmogorov-Smirnov（K-S）法检验其分布的正态性,并根据R/S时序分析法计算出H省电网500 kV输电网5年间输电线路故障基于时序的Hurst指数,从而判断其在时间序列上具有长程相关性。然后,在空间层面上,统计分析5年期间H省电网每条500 kV输电线路故障次数与其发生频次和累计概率的关系,得出输电线路故障在空间上符合幂律分布特征。研究电网故障的时空分布特性为电网的风险管理和风险预测提供了辅助决策的依据。     

考虑电网潮流分布的输电线路动态参数估计方法

随着广域量测系统在电网的应用普及,电力系统量测数据冗余,历史数据越加充足,利用大数据对电网进行动态监测,实时监测与动态分析已成为电力工程研究的热点之一。基于电网量测数据提出一种输电线路动态参数辨识方法。该方法依据电网量测数据,模拟调度功率平衡控制思想,采用优化潮流的计算方法,预测电力网络潮流分布,利用回路新息相角估计电力网络参数偏差,辨识实时动态的支路参数值,并与运行环境进行拟合验证。通过算例验证,该方法能够比较快速准确地获取电网动态参数值,提高参数估计准确度。     

具有时空结构特性NN模型群的高压输电线路故障综合识别和…

超高压输电线路的故障诊断，对电力系统恢复处理决策系统是具重要意义的。目前这一问题的ＮＮ模型研究还具有局限性。本文在分析高压输电线路一次及二次设备在故障过程中动态时空特性不确定的基础上，提出了按动态时间区段划分的原则来构造具有时空结构特性的ＮＮ模型群的高压输电线路在线故障识别和分析的智能系统。对所构造的模型系统进行仿真表明：系统能准确地实现故障综合识别，并具性能预诊断的功能。     

考虑输电线路故障特性的电网综合风险评估体系

输电线路在电力系统中承担着输送电力的重要任务,其故障特性具有随机性和模糊性,对电网安全运行具有重大影响。提出一种考虑输电线路故障特性的电网综合风险评估体系,建立基于云模型的输电线路故障概率预测模型,由输电线路状态评估数据生成正态分布云滴,从而预测输电线路故障概率;基于效用理论构建一套包括广义负荷损失、潜在连锁故障、电压越限和系统稳定指数的电网综合风险评估指标体系,能够扫描电网运行薄弱环节。以实际电网为算例,验证了考虑输电线路故障特性的电网综合风险评估体系的有效性和实用性。     

考虑先导发展随机性的输电线路雷击仿真模型

随着电压等级的升高,由雷电绕击而引起的线路跳闸事故所占比例越来越大。为准确评价线路的绕击耐雷性能,考虑先导发展随机性,运用模拟电荷法,建立了输电线路雷屏蔽性能的雷击仿真模型。仿真结果表明:随着下行先导随机发展的方向由靠近输电线路变为远离输电线路,雷击目的物也由地线逐渐转变为导线,并最终变为大地;相比地线,导线上的上行先导较难产生。算得的对地击距与IEEE推荐的击距公式一致,绕击概率与雷击模拟实验结果相符,证实了模型的可信性。     

考虑风速时空分布特性的高压输电塔-线体系风致响应分析研究

开展输电塔-线体系风致响应研究,提高输电线路风灾防御能力,一直是输电工程技术领域的研究热点,研究的关键在于建立准确的有限元模型和风速模拟方法。该文首先论述考虑塔-线耦联因素的高压输电塔-线体系有限元分析方法;其次基于线性平移变换,重点介绍一种考虑时空演化特性的输电线路风速场模拟方法及风振响应分析方法,并与传统研究进行对比;最后以某220kV输电线路作为算例,综合考虑塔-线耦联因素和风速时空分布相关性,对输电线路风致响应进行对比分析,对比分析导、地线弧垂最低点轴力、位移、挂线点轴力、塔头位移4项关键参量的计算结果。     

考虑分布参数的高压输电线路单端故障测距算法

提出了一种考虑线路电容参数的单端测距算法,算法中充分利用了各种故障的边界条件;此外还给出了一种简单的迭代算法,通过迭代可以解决测距方程式出现的多根问题。采用实际录波数据和仿真数据的计算结果表明该算法有很高的计算精度。     

输电线路故障暂态行波分析方法

根据输电线路电磁行波的暂态表示形式,考虑线路分布参数影响和电磁行波特点,建立线路分布参数模型,考虑电磁行波在该模型中的波动特点,提出复域中的行波分析方法,并通过推导证明,发生短路故障时,该模型可以计算线路各点电压分布,从而定位故障点。     

考虑输电线路动态热特性的自适应过负荷保护方法

随着电力系统规模不断扩大、电网互联和复杂程度不断提高,线路过负荷导致的过载主导型连锁故障风险日趋增大。现有研究未计及过负荷线路功率的动态变化,缺乏对线路允许过负荷时间的动态刻画,可能导致因线路过快切除而引发连锁故障或因延迟切除而造成线路损坏。针对过负荷线路功率变化引起的动态热特性,分析了过负荷线路温升速度的影响因素,解析了线路允许过负荷时间的动态特征,进而提出了基于线路功率监测预估动态允许过负荷时间的自适应过负荷保护思想。通过建立线路动态热平衡方程,提出了预估线路动态允许过负荷时间的计算方法,从而提出了基于动态允许过负荷时间的自适应过负荷保护方法。仿真算例表明,该方法充分考虑了过负荷线路功率变化下的动态温升过程,能够在保证线路安全的前提下,最大限度地延缓线路的切除,有效降低连锁故障的风险。     

输电线路地理信息与气象信息

系统采用客户／服务器体系结构,在网络环境下运行,用Sco Unix／Sybase作数据服务器,用Windows NT4．0作图形服务器。客户端工作在Windows 98平台上,安装MapInfo等支撑软件,系统划分为地理信息、气象信息、运行管理和分局概况等功能模块。以Power Builder作为主要开发工具,是目前开发的输电设备运行管理软件中,较切合实际的网络版。     

输电线路微气象研究综述

输电线路的大风和覆冰灾害多数发生于微气象区域,国内外输电线路的设计标准中也都引入了对微气象因素的考虑。因此,在实际工作中,应充分辨识输电线路的微气象特征,在此基础上合理提出路径优化、冰区和风区划分成果、抗冰与抗风建议等。我国在输电线路的微气象研究与勘测设计等方面已取得了较大进展。     

考虑电晕损耗的特高压直流输电线路雷击特性分析

某特高压直流线路冲击电晕是雷击导线时产生的一种现场,对特高压直流线路的雷击电晕问题还未见报道。以雷击故障为契机,开展了考虑电晕损耗的特高压直流线路雷击特性分析。基于导线伏库特性计算得到了冲击电晕作用下特高压直流线路的动态电容;同时基于电磁暂态分析软件ATP-EMTP建立了考虑冲击电晕损耗的线路模型,对考虑电晕损耗前后特高压直流线路雷电波传播特性进行了对比,且对特高压直流线路雷击电晕损耗的影响因素进行了分析。所得结论对开展特高压直流线路防雷工作具有重要参考意义。     

考虑可修多状态的输电线路可靠性评估模型

为了能够更好评估输电线路的可靠性,结合运行实际考虑影响线路可用性的外部因素,提出用Markov模型计算输电线路可靠性指标的方法.在常规的维护、完好状态之外,通过在模型中考虑日常维护工作对线路可靠性的影响引入待维护状态,建立能够反映线路当前状态的相应的状态空间图,并应用状态空间图求解系统的可靠性指标.计算结果表明在一定范围内适当增加线路的日常有效维护能够有效提高线路的可靠性,对于状态检修的应用有重要的参考意义.     

考虑可修多状态的输电线路可靠性评估模型

为了能够更好评估输电线路的可靠性,结合运行实际考虑影响线路可用性的外部因素,提出用Markov模型计算输电线路可靠性指标的方法。在常规的维护、完好状态之外,通过在模型中考虑日常维护工作对线路可靠性的影响引入待维护状态,建立能够反映线路当前状态的相应的状态空间图,并应用状态空间图求解系统的可靠性指标。计算结果表明在一定范围内适当增加线路的日常有效维护能够有效提高线路的可靠性,对于状态检修的应用有重要的参考意义。     

输电线路覆冰舞动区域的气象地理模型研究

在统计和分析湖北省舞动历史数据的基础上,通过选取高相关气象要素、进行地形特征订正,建立气象因子和地形起伏度与覆冰舞动地形定量关系组合模型。应用该模型得到高精度的湖北舞动频次区域分布,经运行经验验证,该舞动区域分布与实际情况相符,可用于指导舞动防治工作。     

输电线路分布参数的故障分析与继电保护动作特性

本文对输电线路是否需要采用分布参数来分析电保护动作特性进行讨论，推导了模分量法和对称分量法模型，采用５００ＫＶ双端网络，进行了线路故障稳态计算，并仿真四种继电保护的动作判据，详细讨论了两种算法对保护装置的动作特性差别，得出具有实际意义的结论。