电力线路故障地线分流及对通信线干扰的计算

分析比较了双侧消去法和直接利用互感的计算方法 ,并对比了一条实际电力线路的架空地线回流系数用双侧消去法的计算值与测量值。还以一个城市地下电缆线路在短路故障时对附近通信线路的干扰为对象 ,比较了两种方法计算结果的差异及地下电缆采用铅与铝护套时不同回流系数及通信线路上不同的感应电压     

地下金属管网对通信线路暂态电磁屏蔽作用的计算

为了分析电力线路故障条件下,地下金属管网对其附近通信线路的屏蔽保护作用,给出了地下金属管网电磁屏蔽暂态计算的模型和系统化方法。借助快速傅立叶算法(FFT),地下金属管网对通信线路的时域暂态屏蔽作用可由其频域计算结果变换得到。频域计算模型基于传输线理论,以管网的节点电压为未知量,计算软件所需内存小,计算速度快。该方法对电力线路、通信线路以及金属管线的走廊选取与设计具有指导意义。     

地下金属管道对变电站接地网接地电阻及其测量的影响

城市变电站附近存在大量的地下金属管道,会对变电站接地网的接地电阻及其地面电位分布、接地电阻的现场测试产生较大影响。用基于场路耦合的数值计算方法对变电站接地网和金属管道的散流分布、接地电阻和地面电位分布进行了计算,分析了不同土壤环境下和金属管道是否有防腐层对接地网的接地电阻和地面电位分布的影响,分析了地下金属管道对接地电阻现场测试的影响。结果表明,当金属管道距离接地网越近和金属管道越长时,对接地网的影响越大;金属管道的防腐层能有效降低对接地网的影响;地下金属管道对其沿线附近的地电位影响较大,在现场测试接地电阻时应给以重视。     

统一广义双侧消去法与架空线路-地下电缆混合输电系统故障电流分布的计算

为了计算架空路－地下电缆混合输电系统故障电流的分由，提出了基于线路边界的统一广义双侧消去法。根据线路边界的特点，将混合输电系统划分成若干区间。每个区间内电力线路具有相同的电气结构，在每个区间内应广义双侧消法得到线路电流和边界电流之间的关系；在线路边界处根据电流连续条件列写网络方程，解得整个输电系统电流分布。与常规的广义双双侧消去法相比，该文的进展在于：（1）借助线路边界概念，可分析具有不同电气结构互联的线路系统，同时，故障点的数目和故障形式可以任意；（2）阐明了统一广义双侧消去法的数学本质是块三对角阵的“追赶法”，给出了广义双侧消去法递推过程的数学解释，数值计算结果证明了该方法的正确性，该文方法为电力线路电磁环境的分析奠定了基础。     

地下金属管道对变电站接地网地表电位的影响

为准确掌握地下金属管道对接地网地表电位的影响,基于场路结合的思路计算了考虑接地网附近金属管道散流分布时的接地网地表电位分布,分析了金属管道长度及孔径等变化对接地网地表电位的影响;同时,对一实际35 kV变电站接地网的地表电位进行了现场测试。结果表明:地下金属管道会降低接地网附近的地表电位,且下降幅度与金属管道长度或孔径的增加程度有关;但该影响范围通常只限于距离管道5 m之内的区域。研究结果可为基于地表电位分布的接地网故障诊断方法提供依据。     

OPGW与普通地线构成的双地线系统中单相短路电流分流的计算

单相短路电流分布的准确计算对输电系统的安全有重要影响。文中说明了双侧消去法的特点,采用回路法对短路电流分布进行了量化计算和算例验证,将计算结果与双侧消去法的结果进行了比较,讨论了普通地线绝缘间隙不击穿情况下短路电流分布的变化。结果表明:回路法得到的短路电流分布与双侧消去法的结果一致,证明了采用回路法计算的结果是正确的;假定绝缘间隙不击穿时,相应线路段的光纤复合架空地线(optical fiber composite overhead ground wire,OPGW)要承受更大的电流,为实现OPGW与普通地线匹配,降低实际线路成本,绝缘间隙整定时,确保绝缘间隙击穿有重大的现实意义。     

地下通信电缆外套金属管道与附近铺设屏蔽线屏蔽效果的比较

提出了一种同时考虑感性耦合和阻性耦合时的地下导体电磁屏蔽的计算模型,利用该模型进行了地下金属管道对其内通信电缆和屏蔽线对其附近通信电缆的电磁屏蔽计算。计算结果表明,不仅从感性耦合的屏蔽效果考虑,则金属管道和屏蔽线对地下通信电缆屏蔽保护效果基本相同;从阻性耦合影响和对防雷影响的屏蔽效果考虑,则套装金属管道的效果要优于敷设屏蔽线。     

新的基于相分量的变压器模型及其在统一广义双侧消去法中的应用

提出了一种新的基于相分量的变压器模型，并通过对基本模型的拓展，将该模型成功地应用于统一广义双侧消去法中，克服了统一广义双侧消去法不能包含变压器的信息，不能直接对具有不同电压等级的复杂电力系统网络进行求解的缺陷，拓宽了统一广义双侧消去法的应用领域。该模型没有对变压器进行任何形式的等效，而是通过一导纳矩阵对变压器进行描述。该导纳矩阵包含了变压器各绕组的联结方式、变压器的电气参数及变压器中性点的接地方式等信息。实际算例表明，该模型计算精度高，且该模型所需的输入参数少，输入灵活，便于实际工程应用。     

城区变电站地电位模拟测试研究

在城市电力建设中,研究故障入地电流产生的地电位分布特点,防止地电位升高对电信设施和计算机系统产生的危险影响十分重要.由于城区存在大量地下金属管线和建筑物,建立有效的地电位计算模型相当困难.文章采用大电流变频法对城区变电站的地电位分布进行了模拟测试;分析了地下金属管线、建筑物的钢筋混凝土地基、变电站附近的其它接地网以及与变电站相连的电缆金属护套对地电位分布的影响;还指出了在城市电力建设中为减小地电位应注意的问题.     

变电站周围管网及新建地网系统对原接地网特性参数的影响

“双碳”目标的大背景下,随着以高比例新能源为主体的新型电力系统的建设,原变电站接地网已然难以满足当下需求,存在着新改造地网与老旧地网的安全运行问题以及周围地下金属管网的接入使改造地网产生的参数变动问题。接地网的某项参数不达标,则会影响变电站和站内设备的稳定运行,对人身安全造成严重的影响。因此,需要分析改建地网及金属管网等原变电站周围管网系统参数指标的安全限值,综合考虑分层土壤结构、地下金属管网及其他周围地形对于改建地网安全运行的影响效应。基于矩量法并结合CDEGS接地网仿真软件搭建了新旧地网以及周边金属管道数学模型,综合考虑各种土壤特性下变电站周围金属管道以及新建地网对原变电站的各个特性参数,进行了分析研究,获得了多种情况下变电站接地网与金属管道以及原接地网与新建地网之间的阻性耦合影响曲线及各项接地参数的对比,并据此提出相应的防护措施。实验发现：对金属管道敷设绝缘层可以有效减小管道的散流作用,但对降低接触电压并不明显,敷设绝缘层前后接触电压仅下降3%;将新建地网与原接地网相连使原变电站接地网最大接触电压下降28.1%,降阻率达20%。为变电站接地网改造工程及新型电力系统的构建提供一定的理论依据。     

高压直流输电非解耦线路模型改进算法

分析同塔双回直流输电工程直流侧谐波电流计算的难点。针对分序算法对耦合极线数存在限制这一问题,采用具有普遍适用性的高压直流输电多相耦合线路非解耦模型算法,并对此模型算法进行改进,通过改变线路导纳矩阵级数展开方法,避免了高频时级数项数增加的问题,在保证精度的前提下简化了计算;同时为确保导纳矩阵级数的收敛性,对线路进行了分段处理。在同等条件下,使用该算法与Matlab计算得到的分段线路导纳矩阵以及PSCAD/EMTDC仿真得到的线路谐波电流值进行对比,结果偏差较小,验证了算法的正确性。     

Transient analysis of inductive induced voltage between power line and nearby pipeline

Among the available literature on electromagnetic interference between high voltage power lines and nearby pipelines, the topic of transient induced voltage on the pipelines are rarely discussed. Fault in high voltage transmission systems is usually cleared in several cycles, sometimes even before the fault current reaches the steady state. This paper proposes an analytical approach for calculating the transient induced voltage and current on a pipeline due to inductive coupling using a circuit model. A numerical example is studied to demonstrate the waveforms of transient induced voltage and current on the pipeline. Simulation results show that the transient peak of the induced voltage is greater than steady state values. Therefore, it is necessary to study the induced voltage and current during the transient period.     

传输线分析计算中的多极理论

提出计算传输线问题的多极理论方法，给出多极理论计算传输线问题的应用规则，为传输线计算问题提供一种新的计算方法，实例计算结果表明，多极理论不仅具有较高的计算精度，而且可以很方便地应用传输线工程问题的设计与计算。     

同杆双回线断相故障计算的解耦相分量法

按照仅保留双回线的原则选取同杆双回线首末节点作为边界节点,在相坐标下将同杆双回线进行解耦处理,建立同杆双回线的解耦等值电路。避免了直接在相坐标下进行计算时各相之间的耦合,根据简单的电路理论即可分析复杂的同杆双回线完全或者非完全断相故障。此方法避免了同杆双回线断相故障计算中复杂的序网连接,可以方便、精确地模拟同杆双回线断相故障,且方便计及非完全断相时的断相口故障阻抗。算例表明该方法是分析计算同杆双回线断相故障的一种十分有效的方法。     

Methodology for the reduction of parameters in the inverse transformation of Schwarz–Christoffel applied to electromagnetic devices with axial geometry

This paper presents a method for calculating the parameters of the Schwarz–Christoffel inverse transformation using the Genetic Algorithm. It is shown that for problems involving a polygonal geometry with axial symmetry, the number of estimated parameters is reduced by half. Simulations are performed with polygonal figures with several different geometries and with up to 27 sides. A four‐sided polygon is inversely mapped in order to verify the accuracy of the method. The method is also applied for calculating the induction lines and the flux lines in the region of a doubly slotted airgap of an electrical machine. Finally, based on the length of the midline of induction in the airgap, a new and very simple formula to calculate the Carter factor of an electrical machine is presented, which takes into account the actual geometry of the airgap. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

双边直线开关磁阻发电系统建模与仿真研究

对直线开关磁阻发电机进行结构选型,根据双边直线开关磁阻发电机的结构特点及运行原理,建立以双边直线开关磁阻发电机为波能转换装置的波能发电系统,给出在固定开通/关断位置控制方法下的励磁功率、发电功率以及电压输出波形,并对双边直线开关磁阻发电系统进行功率分析。结果表明,双边直线开关磁阻发电系统具有连续发电能力,并且输出效率高达80.6%。采用电压外环PID调节加位置内环控制的双闭环控制策略对双边直线开关磁阻发电系统进行仿真研究,系统仿真结果表明,双闭环控制策略完成恒压控制,验证了双闭环恒压控制策略在双边直线开关磁阻发电系统中的可行性。     

交流架空线对平行埋地钢制管道感性耦合的计算研究

随着城市发展和能源需求的持续增大,交流架空输电线路对埋地钢制管道的电磁影响问题愈加突出。而传统方法主要利用电磁场仿真或大地回路等效模型实现耦合电压的计算,其方法复杂且耗时长。针对上述问题,提出了一种针对交流架空输电线路正常运行时对平行埋地钢制管道耦合电压的计算方法。文中首先建立计及多因素影响的单位长度管道耦合电压计算模型,其次通过分析绝缘连接和管道破损等因素对感性耦合电压最低点位置的偏移作用,给出了最低点位置的计算方法以确定管道耦合电压分布形式,最后提出了基于单位长度管道感性耦合电压增量和耦合电压分布形式的管道耦合电压计算方法。实例分析表明,相比于仿真值和实测值,其误差低于10%,能对管道耦合电压进行合理计算。     

配电网故障计算的通用方法

文章以网络支路阻抗方程作为电网数学模型,系统地研究了配电网故障计算的通用方法。根据配电网少环的结构特点和固态限流器的工作原理,利用叠加原理,多端口戴维南定理和相序参数变换技术,提出了一种能自动适应网络操作,对故障类型没有限制,可计及固态限流器作用的配电网故障计算通用方法。     

浅谈铅酸蓄电池涂板

简要介绍了手工涂板的操作方法,分析了单面涂板机和双面涂板机的工作原理,采用双面涂板机涂板正面和反面均匀一致,反面没有露筋现象;而采用单面涂板机涂板反面露筋现象严重。采用双面涂板机涂板能够克服电池化成后极群组弯曲现象。