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直流线路邻近建筑物时合成电场的计算方法

中国电机工程学报 2010年第15期30卷 125-130页

作者：罗兆楠崔翔甄永赞陆家榆韩辉刘元庆杨勇鞠勇华北电力大学电气与电子工程学院北京市昌平区102206 中国电力科学研究院北京市海淀区100192

基于Deutsch假设的计算方法已被广泛应用于直流线路附近不存在建筑物时合成电场的计算。然而由于建筑物的存在会畸变直流线路产生的合成电场,因此有必要研究基于Deutsch假设的计算方法是否仍然适用。在Deutsch假设的基础上,提出了一种... 详细信息

基于Deutsch假设的计算方法已被广泛应用于直流线路附近不存在建筑物时合成电场的计算。然而由于建筑物的存在会畸变直流线路产生的合成电场,因此有必要研究基于Deutsch假设的计算方法是否仍然适用。在Deutsch假设的基础上,提出了一种直流线路附近存在建筑物时合成电场的计算方法。采用优化模拟电荷法计算直流线路附近存在建筑物时的标称电场,基于Deutsch假设计算建筑物周围的合成电场,针对直流模拟试验线段,对其附近放置房屋模型时的地面及房屋模型顶部的合成电场进行计算和测试。结果表明,采用所提方法获得的地面及房屋模型顶部的合成电场及其分布规律与测量结果基本吻合,表明基于Deutsch假设的计算方法仍然适用。所提计算方法可以用于直流线路附近存在各种建筑物时合成电场的计算。

关键词：直流线路合成电场建筑物 Deutsch假设计算

多端柔性直流电网直流线路纵联保护与故障测距方法研究

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多端柔性直流电网直流线路纵联保护与故障测距方法研究

作者：王鹤东北电力大学

学位级别：硕士

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的多端柔性直流(multi-terminal flexible direct current,MTDC)输电系统是未来智能电网的重要发展方向之一。MTDC电网互联多个直流网络,其故障暂态特性复杂,短路电流幅值大... 详细信息

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的多端柔性直流(multi-terminal flexible direct current,MTDC)输电系统是未来智能电网的重要发展方向之一。MTDC电网互联多个直流网络,其故障暂态特性复杂,短路电流幅值大、上升迅速,同时,MTDC电网直流线路长距离、跨地区传输以及受气候影响严重等问题致使线路故障多发且故障点难以搜寻。因此,研究具有高性能的MTDC电网直流线路保护以及故障测距方案对于直流系统的安全可靠运行意义重大。现有柔直线路保护受过渡电阻、噪声、通信,直流边界强弱等因素的影响,保护灵敏性、可靠性有待提高。目前直流工程中大多采用行波法进行故障测距研究,但受故障行波波头标定以及行波波速不确定等问题干扰依然会对最终测距精度产生影响。本文针对目前MTDC电网直流线路保护及故障测距所存在的相关问题,做了以下研究。(1)基于测量阻抗拟合特征的MTDC电网直流电路纵联保护研究首先,在线模网络中推导MTDC系统不同故障类型下保护处测量阻抗的幅频特性,借助广义S变换提取频域故障特征量,采用最小二乘法(least square method,LSM)将保护处测量阻抗理论值与实际值拟合,利用两侧拟合曲线的斜率实现故障区域判别。然后,基于正负极线路故障差异,构造正负极线路“低频功率比”实现故障选极。最后,搭建仿真模型,仿真结果表明该方法能够灵敏、可靠、快速地识别区内外不同类型的故障,抗过渡电阻能力强,受噪声影响小,对系统参数变化具有较强的适应性。(2)基于VMD-SVD的MTDC电网直流线路故障测距方案首先,推导了多端柔直电网直流线路故障行波电压线模分量在故障点及线路端口处的变化特征。然后,通过变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)对故障电压行波进行有效分解,再利用奇异值分解(singular value decomposition,SVD)精确标定行波波头。在此基础上,利用一种新型故障测距公式完成故障测距。最后,仿真结果表明本文故障测距算法不受两端通信延时带来的影响,消除了由行波波速的不确定性引起的测距误差,并能准确标定行波波头,受过渡电阻干扰小,抗噪声能力强,在不同故障位置均可得到较高精度的测距结果。

关键词：多端柔性直流电网直流线路纵联保护故障选极故障测距

直流线路与短波无线电收信台防护间距取值研究

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电力与能源进展 2022年第2期10卷 31-37页

作者：刘翰柱马昆麟余霞王盈祥魏德军中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司四川成都

现行相关标准对直流架空输电线路与短波无线电收信台的防护间距尚无规定,但该防护间距的取值问题在直流线路设计中经常遇到并亟需解决。根据直流线路的无线电干扰特性及水平、短波收信台的工作特性及电磁兼容能力,提出直流线路的防护间... 详细信息

现行相关标准对直流架空输电线路与短波无线电收信台的防护间距尚无规定,但该防护间距的取值问题在直流线路设计中经常遇到并亟需解决。根据直流线路的无线电干扰特性及水平、短波收信台的工作特性及电磁兼容能力,提出直流线路的防护间距值可根据直流线路无线电干扰水平参照交流线路考虑。基于防护间距计算值,结合相关科研成果及工程实践经验,给出了±400 kV~±800 kV直流线路与短波收信台的防护间距值,为直流线路对短波收信台干扰影响的防护设计及制订相关标准提供了技术支撑。

关键词：直流线路无线电干扰短波收信台防护间距

直流线路用金属氧化物避雷器的伏安温度特性研究

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直流线路用金属氧化物避雷器的伏安温度特性研究

作者：周路遥李特王振国姜凯华曹俊平陶瑞祥国网浙江省电力有限公司电力科学研究院

金属氧化物避雷器(metal oxide arrester,MOA)的工作特性主要依赖于其伏安特性,由于金属氧化物电阻片(metal oxide varistor,MOV)的非线性,MOV的伏安特性表现为受温度、电压幅值、电流波形等诸多因素影响的函数。根据实际运行工况分区... 详细信息

金属氧化物避雷器(metal oxide arrester,MOA)的工作特性主要依赖于其伏安特性,由于金属氧化物电阻片(metal oxide varistor,MOV)的非线性,MOV的伏安特性表现为受温度、电压幅值、电流波形等诸多因素影响的函数。根据实际运行工况分区段研究MOV不同温度下的动态伏安特性,获得不同温度下MOV在暂态冲击电流下的伏安特性曲线及电压温度曲线。结果表明:直流MOV在小电流区段呈现明显的负电压温度系数,且电流值越小,负温度系数绝对值越大;在操作区段(30/60μs)、雷电区段(8/20μs)、陡波区段(1/5μs)和大电流区段(4/10μs),直流MOV的伏安曲线受环境温度影响均不大,高电场区温度系数不明显;多重雷击作用下,直流MOV在操作区段温度系数有一个由负数过渡到正数的过程,且温度系数的绝对值都很小,直流MOV最大温度系数为0.0468%/℃;MOV在雷电区(8/20μs)呈现微弱的正温度系数,直流MOV最大温度系数为0.0183%/℃;MOV在陡波区(1/5μs)呈现微弱的正温度系数,直流MOV最大温度系数为0.0687%/℃;MOV在大电流区(4/10μs)呈现微弱的正温度系数,直流MOV最大温度系数为0.029%/℃。

关键词： MOA MOV 直流线路伏安特性温度特性

来源： cnki会议评论

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针对直流线路行波保护的雷击识别方法研究

中国电机工程学报 2018年第13期38卷 3837-3845页

作者：顾垚彬宋国兵郭安祥陶然刘雅坤西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049 国网陕西省电力公司电力科学研究院陕西省西安市710000

行波保护在雷击干扰下会启动进而可能误动作。在行波保护启动后快速区分雷击干扰和故障可以有效降低行波保护的误动概率。雷击时能量同时在避雷线、杆塔和传输线传播,由于不同元件与传输线之间耦合系数存在差异,不同雷击情况下地模网络... 详细信息

行波保护在雷击干扰下会启动进而可能误动作。在行波保护启动后快速区分雷击干扰和故障可以有效降低行波保护的误动概率。雷击时能量同时在避雷线、杆塔和传输线传播,由于不同元件与传输线之间耦合系数存在差异,不同雷击情况下地模网络和线模网络上感应电流的幅值存在相对差别。故障性雷击不仅有雷击干扰的特征,且伴随感应电流流通网络拓扑结构的突然改变,零模和线模电流突然变化。因此,该文在分析地模、线模电流附加分量变化特征的基础上,构造幅值、幅值比和变化率判据,不仅能准确判别雷击干扰与雷击故障,还能准确判断具体类型,且具有一定的线路故障识别能力。大量仿真计算表明,提出的雷击识别方案准确、有效。

关键词：直流线路行波雷击模量分析识别方法

±800 kV楚穗特高压直流线路复合绝缘子自然积污特性

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高电压技术 2018年第3期44卷 952-958页

作者：杨帅周文俊李涵陈欢喻剑辉武汉大学电气工程学院武汉430072 中国南方电网超高压输电公司广州510663

为研究特高压直流线路复合绝缘子积污特性以指导线路外绝缘配置,于2013—2014年采集了±800 k V楚穗特高压直流线路复合绝缘子表面污秽,分析其污秽等值盐密等级分布,研究线路整体积污程度,以及直流极性、沿串部位分布等造成的积污差异... 详细信息

为研究特高压直流线路复合绝缘子积污特性以指导线路外绝缘配置,于2013—2014年采集了±800 k V楚穗特高压直流线路复合绝缘子表面污秽,分析其污秽等值盐密等级分布,研究线路整体积污程度,以及直流极性、沿串部位分布等造成的积污差异。数据表明：832个污秽样本中,等值盐密最大值为0.192 9 mg/cm2,最小值为0.000 7 mg/cm^2,76%样本等值盐密〈0.025 mg/cm^2;相同积污条件下,直流极性不影响复合绝缘子整体积污程度;大部分复合绝缘子表面污秽呈两端重、中间轻的分布规律;大小伞裙交叉布置时,小伞裙等值盐密明显大于大伞裙;54.8%的伞裙上表面污秽盐密值大于或等于下表面,与玻璃或陶瓷绝缘子规律不同。±800 k V楚穗特高压直流线路整体污秽较轻,现有的复合绝缘子配置合理。

关键词：特高压直流线路外绝缘复合绝缘子积污等值盐密

基于故障分量差动电流极性特征的直流线路故障全过程保护原理

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电力自动化设备 2019年第9期39卷 11-19页

作者：侯俊杰宋国兵常仲学张晨浩尹利帅韩伟西安交通大学电气工程学院陕西西安710049 国网河南省电力公司科学研究院河南郑州450000

为了提高直流线路保护的可靠性,需要研究能够在故障暂态和稳态过程中均可识别故障的后备保护原理。提出了基于故障分量差动电流极性特征的故障全过程差动保护原理。通过对故障暂态阶段(换流器未响应阶段、换流器动态调节阶段)及故障稳... 详细信息

为了提高直流线路保护的可靠性,需要研究能够在故障暂态和稳态过程中均可识别故障的后备保护原理。提出了基于故障分量差动电流极性特征的故障全过程差动保护原理。通过对故障暂态阶段(换流器未响应阶段、换流器动态调节阶段)及故障稳态阶段的电流故障分量特征进行分析,得出故障全过程中整流和逆变侧故障分量差值在区内故障时满足正极性特征而区外故障时不满足的结论,建立面向故障全过程的差动保护判据。仿真结果表明了该判据在各种工况条件下的正确性,受交流系统故障特征谐波影响小,具有较强的抗过渡电阻性能和抗干扰能力。

关键词：直流输电直流线路故障全过程继电保护差动保护故障分量

冲击电压下±500kV直流线路分压器电位分布数值模拟

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中国电机工程学报 2004年第12期24卷 139-143页

作者：韩社教谷山强何金良邹军王建生荣命哲清华大学电机系北京市海淀区100084 西安高压电器研究所陕西省西安市710077 西安交通大学电气学院陕西省西安市710049

基于"场-路"等效的思想,将冲击电压下±500kV直流线路分压器等效成电路模型,应用有限元-解析结合解法求取等效电路中的杂散电容及电感,然后用Milne法分析等效电路,从而获得了冲击电压下沿分压器高度方向上的瞬态电压分布。在数值模拟与... 详细信息

基于"场-路"等效的思想,将冲击电压下±500kV直流线路分压器等效成电路模型,应用有限元-解析结合解法求取等效电路中的杂散电容及电感,然后用Milne法分析等效电路,从而获得了冲击电压下沿分压器高度方向上的瞬态电压分布。在数值模拟与实测结果相吻合的基础上,进一步分析并讨论了采用并联集总电容改善电压分布不均匀性时并联集总电容的选取,最后给出了一种较为理想的补偿方案。

关键词：冲击电压直流线路分压器电压分布等效电路电位分布电容杂散电路模型电感

±500kV同杆双回直流线路雷电性能的研究

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高电压技术 2007年第1期33卷 148-151,155页

作者：聂定珍周沛洪戴敏王冬梅北京网联直流工程技术公司北京100005 国网武汉高压研究院武汉430074

为了解决同杆双回线塔身高、易遭雷击等问题,计算研究了±500kV同杆并架双回直流线路的雷电性能,提出了有较好防雷电绕击性能的塔型。双回线路4种极性排列方式的计算表明,除方式C外,其他3种方式的线路雷击闪络率≤0.093次/(100km·a)(... 详细信息

为了解决同杆双回线塔身高、易遭雷击等问题,计算研究了±500kV同杆并架双回直流线路的雷电性能,提出了有较好防雷电绕击性能的塔型。双回线路4种极性排列方式的计算表明,除方式C外,其他3种方式的线路雷击闪络率≤0.093次/(100km·a)(地面倾斜角为15°时),均流线路统计结果,双正极性极线同时跳闸率小于单正极性。同杆并架双回直流线路能够满足雷电性能的要求。

关键词： ±500 kV 同杆并架直流线路雷电性能雷击闪络率