高压交流输电线无线电干扰数值方法研究

输电线路的电磁环境问题随着输电线路不断升高的电压等级而变得越来越严重,其中输电线路的电晕放电形成的无线电干扰就是电磁环境的相关问题之一,输电线路的无线电干扰水平对电力线路的设计具有重要的指导作用。目前用于计算无线电干扰的主流研究方法大多有经验公式法和激发函数法,这两种方法均基于实验测量并总结试验数据归纳得到的,由于海拔、温湿度、气压等多种因素的影响,形成了形式不同的各种表达式,因此存在一定的适用条件限制。基于电晕电流的计算方法,直接应用数值计算得到的电晕电流代入激发函数法的求解过程,数值计算了架空输电线路的无线电干扰。通过与经验公式法和激发函数法的计算结果进行对比,分析了宏观上的粗糙系数以及微观上的离子迁移率,复合率对无线电干扰强度的影响。为数值分析无线电干扰提供了可选的思路。     

基于有限元法的特高压电晕笼交流离子流场数值分析

电晕笼被广泛用于超、特高压输电线路的电磁环境特性研究.基于特高压交流电晕笼,利用Matlab与COMSOL Multiphysics联合仿真方法,通过求解强耦合条件下泊松方程和电流连续性方程,建立了电晕笼离子流场计算模型,获得了电晕笼中电晕放电空间粒子的时空演化规律.计算过程考虑了分裂子导线表面的不均匀性、空间电荷对电晕放电以及新电荷发射和原有空间电荷迁移等物理过程的影响,计算结果更符合实际情况.研究了不同电压等级、不同导线半径对电晕电流幅值和空间电荷运动的影响规律,研究成果对电晕笼相关试验及电晕特性研究有一定的参考价值.     

同塔双回750kV输电线路电场综合环境分析

随着输电线路电压等级的不断提高,输电线路电磁环境问题越来越受到人们的关注。结合实际工程,对同塔双回架设的750 kV输电线路的空间工频电场、导线表面场强及电晕损耗、可听噪声和无线电干扰进行了计算,并分析了相序排列方式和导线高度对上述电场综合环境的影响,对同塔双回架设的750 kV输电线路的设计提出了建议。     

基于有限元法特高压直流线路大跨越电晕振动分析

针对降雨条件下特高压直流大跨越输电线路的电晕振动特性,以四川向家坝—上海奉贤特高压直流输电杨家厂大跨越为计算模型进行了分析。首先,研究了降雨条件下导线电晕振动产生的机理,并对振动导线和附着在其上的水滴进行了受力分析。然后以杨家厂大跨越为计算模型,建立了特高压直流线路大跨越线路的计算模型,基于有限元法计算了降雨条件下导线电晕振动的幅值。同时,在控制条件相同的情况下,分析了不同降雨强度时导线电晕振动的幅值。最后,基于对电晕振动现象的研究,提出了电晕振动的防治措施。     

计及冲击电晕的雷电侵入波对220kV变电站的影响

为了探究220 kV变电站遭受反击雷后对其主要设备的影响,首先依据冲击电晕的库-伏特性曲线,提出输电线路的冲击电晕模型;然后对220 kV变电站设备及输电线路进行研究,给出杆塔、绝缘子、避雷器等相关设施的仿真计算模型;最后利用ATP软件仿真计算侵入波不同波前时间、侵入位置及杆塔接地电阻3种因素对变电站内电容式电压互感器...     

双回并行超高压输电线路无线电干扰计算方法

针对超高压输电线路无线电干扰计算问题,分析了国内外各研究机构推荐的经验公式法和激发函数法的计算条件和参数差异,讨论了导线表面电场强度取值的方法.基于逐次镜像法计算导线表面电场强度,提高了各子导线表面电场强度的计算精度,并应用到各个推荐公式.对2条并行的500kV超高压输电线路进行计算,并与基于马克特-门德尔方法计算的表面电场进行对比,比较各种计算方法同实测结果之间的差异,讨论各种参数的适用条件,验证了该方法更适用于并行双回超高压线路的无线电干扰计算.基于本文确定的激发函数,研究了不同相序、对地高度、分裂间距、子导线直径对线路无线电干扰变化的影响,提出了减小线路下方无线电干扰的措施,为架空输电线路的建设提供参考.     

输电线路雷击暂态效应仿真分析

为了研究架空输电线路在雷击情况下的暂态特性,提出了一种ATP-EMTP的仿真模型．该模型同时考虑了输电线路参数的频变特性和冲击电晕效应,利用Marti线路模型分析输电线路的频变特性,通过自定义的电晕模块模拟冲击电晕效应．运用镜像法推导了线路几何电容的表达式,并在此基础上计算了发生电晕时线路的动态电容．仿真结果表明,冲击电晕效应对雷电过电压波的衰减和变形作用较参数频变特性严重,而同时考虑输电线路参数的频变特性和冲击电晕效应更符合实际情况．所提出的模型可精确地计算输电线路上可能出现的过电压水平,为线路的绝缘设计和防雷保护等提供可靠的依据．     

温度、湿度对电晕笼中直流导线电晕电流的影响

为研究温度、湿度对直流导线电晕电流的影响,建立了导线电晕电流测量系统,在人工气候室内,测量了不同温度、湿度下,电晕笼中导线的电晕电流,获得了温度、湿度对导线电晕电流的影响规律,为我国特高压直流输电线路的工程设计提出了建议.     

复杂输电线路的不平衡度计算方法研究

为研究多回输电线路同时存在非全线平行架设、平行架设段回路数不同、导线型号不同、分裂数不同、塔型不同、线路长度不同等复杂结构的输电线路不平衡度计算方法,根据平行架设线路间的距离,将需要考虑回路间电磁耦合的平行架设段均以多导体传输线模型表示,再根据线路的实际连接方式,以Simulink为仿真平台,建立仿真模型,计算线路的不平衡度,计算方法同时考虑了线路的静电不平衡度和电磁不平衡度的综合影响,计算精度高.通过广东木棉变电站16回220kV线路不平衡度的计算,得出了该站16回出线的最优相序布置方案,该方案使木棉站16回220kV出线的最大不平衡度降低至1.54%,满足了相关标准的限值要求.     

输电线路的运行特性分析

论文分析了目前变电站输电线路的运行特性,重点研究了输电线路空载运行和负载运行的分布方程及其提点,研究结果表明针对500KV变电站的特点,扩大监控系统的功能对保证变电站运行安全具有重要的实用意义.