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架空地线电磁脉冲除冰装置参数优化

中国测试 2024年第3期50卷 137-143页

作者：黄欢杨旗吴建蓉蒋兴良曾华荣陈宇贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州贵阳550002 重庆地格科技有限责任公司重庆400044

输电线路覆冰严重影响电网的安全运行。2008年南方大面积冰灾之后,我国针对输电线路除冰开展广泛研究。由于地线电气参数和接地性质,无法对其实施短路融冰,因此地线除冰是输电线路覆冰中的一个难题。针对架空地线覆冰问题,该文设计并研... 详细信息

输电线路覆冰严重影响电网的安全运行。2008年南方大面积冰灾之后,我国针对输电线路除冰开展广泛研究。由于地线电气参数和接地性质,无法对其实施短路融冰,因此地线除冰是输电线路覆冰中的一个难题。针对架空地线覆冰问题,该文设计并研制电磁脉冲除冰装置和电磁脉冲力冲量测量装置,绕制同心单层饼式结构线圈,分析各种参数变化对脉冲效应的影响,并计算除冰装置的能耗。研究结果表明:在合理的脉冲线圈匝数下,可以通过增加除冰目标物的厚度、提高脉冲电容器组电压、减小除冰目标物与脉冲线圈之间的间隙等方法,使电磁脉冲力冲量增加;随着电磁脉冲效应的增强,能够有效去除目标物的覆冰从而降低功耗。

关键词：电磁脉冲除冰线圈

面向分布式光伏并网和电能替代的低压配电网自适应控制

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可再生能源 2023年第10期41卷 1343-1351页

作者：蔡永翔杨安黔付宇肖小兵陈湘萍王冕刘安茳贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州贵阳550002 贵州创星电力科学研究院有限责任公司贵州贵阳550002 贵州大学电气工程学院贵州贵阳550028

针对分布式光伏和电能替代严重影响供电质量和电网运行经济性的问题,文章结合低压配电网的线路参数和拓扑结构,兼顾电网运行经济性和设备运行安全性,提出了“集中-就地”两阶段自适应控制架构。日前优化阶段,以三相不平衡度、网损、配... 详细信息

针对分布式光伏和电能替代严重影响供电质量和电网运行经济性的问题,文章结合低压配电网的线路参数和拓扑结构,兼顾电网运行经济性和设备运行安全性,提出了“集中-就地”两阶段自适应控制架构。日前优化阶段,以三相不平衡度、网损、配变损耗等为目标,考虑调容调压分接头、光伏逆变器无功、储能有功及需求侧响应等多因素,建立基于三相四线最优潮流模型的混合整数非线性规划;日内阶段,针对调容分接头和无功补偿装置,提出快速响应控制方法,解决负荷、光伏的波动性。根据贵州毕节某台区参数进行模型仿真,结果表明,所提控制方法可有效降低网损和三相不平衡度,并抑制因光伏和负荷波动造成的电压波动和越限。

关键词：分布式光伏电能替代低压配电网两阶段自适应控制

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多山地区输电通道内道路提取方法

测绘通报 2021年第4期 105-110,125页

作者：彭赤毛先胤杨柳青马晓红吕乾勇杜昊王迪余容贵州电网有限责任公司生产技术部贵州贵阳550000 贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州贵阳550000 中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司贵州贵阳550000

准确提取输电通道内各地物类别是进行输电通道三维建模及交跨分析的基础。为解决目前贵州等多山地区输电通道内道路提取方法稳健性低、效率低的问题,本文通过结合道路特征显著性检测与形态约束的方法对影像中多山地区输电通道内道路的... 详细信息

准确提取输电通道内各地物类别是进行输电通道三维建模及交跨分析的基础。为解决目前贵州等多山地区输电通道内道路提取方法稳健性低、效率低的问题,本文通过结合道路特征显著性检测与形态约束的方法对影像中多山地区输电通道内道路的快速准确提取进行了研究。首先,对卫星影像中山区道路特征进行分析,对每个像素分别计算基于道路颜色一致性和结构一致性的像素级显著值;然后,结合显著目标空间先验知识融合显著性检测结果,形成最终道路显著图,初步提取影像中道路目标;最后,分析道路与建筑物等的差异性,基于道路形态一致性定义道路形态约束条件,通过制定约束规则最终实现道路的准确提取。结果表明,该方法对于不同弯曲程度、粘连程度及影像对比度的道路都能实现快速准确提取,提取完整度、正确率、质量及耗时平均分别为97.5%、97.0%、95.6%、0.515 s。该方法稳健性高,可以快速、准确提取各种情况下道路,在输电线路工程实际中有很好的应用前景。

关键词：多山地区输电通道道路提取结构一致性颜色一致性形态一致性像素级显著性形态约束

相间间隔棒对紧凑型输电线路脱冰跳跃响应影响研究

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电网技术 2024年第2期48卷 923-931页

作者：黄增浩杨旗李昊赵林杰曾华荣张志强覃甘简南方电网科学研究院有限责任公司广东省广州市510663 贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州省贵阳市550002 南方电网防冰减灾联合实验室贵州省贵阳市550002

紧凑型输电线路穿过覆冰区容易因导线脱冰跳跃而引起放电跳闸及金具破坏事故。揭示紧凑型输电线路脱冰后的动力响应规律,对线路工程的抗冰设计及加固改造具有重要的指导意义。以某500kV紧凑型线路脱冰跳跃跳闸故障为例,通过数值模拟仿真... 详细信息

紧凑型输电线路穿过覆冰区容易因导线脱冰跳跃而引起放电跳闸及金具破坏事故。揭示紧凑型输电线路脱冰后的动力响应规律,对线路工程的抗冰设计及加固改造具有重要的指导意义。以某500kV紧凑型线路脱冰跳跃跳闸故障为例,通过数值模拟仿真,考察了在实际覆冰厚度下,不同相导线脱冰时,线路的相间间隙以及相间间隔棒受力变化;继而针对最不利安全间隙工况,通过参数分析,提出该线路相间间隔棒布置的优化策略。研究结果表明:1)尽管设置相间间隔棒可以有效抑制脱冰相的竖向跳跃高度,增大导线与地线之间间隙,但对于倒三角形分布的紧凑型线路而言,布置相间间隔棒会减少脱冰后相间间隙。2)下相导线脱冰较上相导线脱冰更容易导致相间间隙不足;且由于上-下相相间间隔棒对下相导线跃起时的侧推作用,容易造成相间间隔棒附近处非连接相间间隔棒一侧的上下相相间间隙不足。3)紧凑型线路相间间隔棒数量和布置位置对脱冰后相间间隙均有影响,其中将相间间隔棒布置远离档距中央可有效增加相间间隙。4)上相脱冰和下相脱冰中与脱冰相有连接的上下相之间的相间间隔棒张力最大;下相脱冰相间间隔棒张力比上相脱冰相间间隔棒张力大,易造成金具损坏,设计中需重点关注。5)由于相邻档对脱冰档的张力作用会增加脱冰跳跃高度进而减少相间间隙,采用耐张串替代V型串有效减少相邻档的负面影响。

关键词：紧凑型输电线路相间间隔棒脱冰跳跃相间间隙

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架空输电线路地线取能方法

重庆大学学报 2023年第5期46卷 40-49页

作者：黄欢邓钰龙马晓红蒋兴良吴建蓉胡琴杨旗吕乾勇杨柳青贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵阳550002 重庆大学电气工程学院重庆400044

地线取能是电力系统输电网络中各类传感监测设备的一种供能方式。为此,文章对典型架空地线的取电原理进行了分析,建立了等效参数模型,对取电端口的等效电压、等效阻抗进行了数学推导。选择一条220 kV线路利用ATP-EMTP软件进行了仿真,研... 详细信息

地线取能是电力系统输电网络中各类传感监测设备的一种供能方式。为此,文章对典型架空地线的取电原理进行了分析,建立了等效参数模型,对取电端口的等效电压、等效阻抗进行了数学推导。选择一条220 kV线路利用ATP-EMTP软件进行了仿真,研究了取能负载对地线电流分布的影响,分析了包括导线电流、接地电阻、档距范围、取能负载等因素对取电参数的影响规律。结果显示:受感应电势和地线自阻抗的限制,地线电流不超过10 A;取电电压随着取能阻抗的增大呈现增大趋势,最终稳定在27 V左右,当取能负载为2.5Ω时,获得最大取能功率为175.03 W。这些结果为后续取能器的设计提供了数据基础。

关键词：地线在线取能 ATP-EMTP

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不同影响因素下的导线与绝缘子覆冰特性

高电压技术 2019年第9期45卷 2904-2910页

作者：马晓红穆青青曾华荣南敬赵超潘哲哲贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵阳550000 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司武汉430074 中国电力科学研究院有限公司电网环境保护国家重点实验室武汉430074

绝缘子串是输电线路的重要部件,绝缘子覆冰严重威胁输电线路的安全运行。国内外对输电线路的覆冰形成机理、覆冰过程以及覆冰闪络特性进行了大量研究,但对绝缘子与导线的覆冰状态等效性研究甚少。为掌握导线与绝缘子覆冰特征参数的等效... 详细信息

绝缘子串是输电线路的重要部件,绝缘子覆冰严重威胁输电线路的安全运行。国内外对输电线路的覆冰形成机理、覆冰过程以及覆冰闪络特性进行了大量研究,但对绝缘子与导线的覆冰状态等效性研究甚少。为掌握导线与绝缘子覆冰特征参数的等效性关系,通过开展不同风速、含水量、环境温度等影响因素下绝缘子与导线覆冰试验,并分析各因素对导线与绝缘子的覆冰状态影响,得出导线与绝缘子覆冰程度等效性关系。结论如下:在风速0~4m/s内,导线和绝缘子覆冰厚度随着风速的增大而增加,在绝缘子的冰棱未桥接前其冰棱增长速度大于导线冰棱增长速度;在环境温度–4~–10℃范围内,导线与绝缘子的覆冰状态随着温度的降低而增大,导线与绝缘子覆冰厚度与冰棱增长方式与覆冰类型有关;在含水体积质量为36~72 g/m^3范围内,导线与绝缘子的覆冰增长方式和增长趋势也具有一致性,并提出一种导线与绝缘子的覆冰等效性关系。研究结论可为输电线路绝缘子覆冰状态评估与冰灾预警系统的实现提供参考。

关键词：绝缘子覆冰导线覆冰覆冰程度环境温度等效关系

基于称重法覆冰监测模式下的垂直档距参量取值研究

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电瓷避雷器 2019年第6期 192-197页

作者：黄良吕黔苏魏延勋卢金科朱彬贵州电网有限责任公司贵州电力科学研究院贵阳550000 贵州电网有限责任公司六盘水供电局贵州六盘水553001 贵州电网有限责任公司信息中心贵阳550000

目前应用最为广泛的覆冰厚度计算模型主要是针对称重法原理,而垂直档距是该模型中非常重要的一个参量,参量取值的准确度对等值覆冰厚度的监测结果准确度具有决定性的影响。但在现阶段的工程实践中,现有的各个计算模型并未对垂直档距参... 详细信息

目前应用最为广泛的覆冰厚度计算模型主要是针对称重法原理,而垂直档距是该模型中非常重要的一个参量,参量取值的准确度对等值覆冰厚度的监测结果准确度具有决定性的影响。但在现阶段的工程实践中,现有的各个计算模型并未对垂直档距参量在线路运行过程中动态变化特性进行全面、深入的考量,因此影响了覆冰预警系统的应用效果。本文对垂直档距在输电线路运行过程中的动态变化特性进行了定性和定量分析,研究了冰荷载和温度变化对导线应力及垂直档距的影响,并通过数值仿真对其影响程度进行了评估,最终在此基础上提出了基于垂直档距动态变化特性的覆冰厚度计算策略,从而提高称重法测量输电线路覆冰厚度的准确度。

关键词：覆冰覆冰厚度计算模型导线应力垂直档距动态

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配电自动化终端设备测试系统

传感器与微系统 2023年第5期42卷 100-102,107页

作者：郑友卓文蕾付宇杨忠肖小兵贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州贵阳550002 贵州电网有限责任公司凯里雷山供电局贵州凯里556000 贵州电网有限责任公司兴义供电局贵州兴义562400

针对配电自动化系统中引入不同的软件、硬件设备可能导致的配电自动化系统软件、硬件不兼容与通信故障问题,提出了一种智能配电网模拟测试系统用于配电自动化终端设备测试。该平台采用信息物理系统,通过对多种智能设备与智能操控平台进... 详细信息

针对配电自动化系统中引入不同的软件、硬件设备可能导致的配电自动化系统软件、硬件不兼容与通信故障问题,提出了一种智能配电网模拟测试系统用于配电自动化终端设备测试。该平台采用信息物理系统,通过对多种智能设备与智能操控平台进行集成,构建了配电网模拟网络在各类故障情况下的动态模拟测试系统,以实现对配电自动化系统中各类设备进行测试。以配电网络中配电线路断路为案例进行了测试,实验结果表明:所提出的智能配电网模拟测试系统能够通过接入的不同智能终端设备,能快速识别断路故障并实现断路线路定位,且能够快速切除故障线路,证明本文所提出的系统可以用于配电自动化终端设备测试。

关键词：配电自动化终端测试配电终端检测系统

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基于ANSYS软件及正交试验方法的防覆冰摄像头结构参数最优化取值研究

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水电能源科学 2021年第1期39卷 160-163页

作者：黄良马晓红吴建蓉张迅文屹何荣卜贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州贵阳550000

为克服现有视频监控系统在冰期无法正常使用的困难,研究具备防冰、低功耗功能摄像机的最优结构尺寸具有重要意义。采用有限元软件ANSYS、流体力学Fluent计算模块,首先根据摄像机结构组成特征,设计9种正交试验设计模型,以加热玻璃表面的... 详细信息

为克服现有视频监控系统在冰期无法正常使用的困难,研究具备防冰、低功耗功能摄像机的最优结构尺寸具有重要意义。采用有限元软件ANSYS、流体力学Fluent计算模块,首先根据摄像机结构组成特征,设计9种正交试验设计模型,以加热玻璃表面的平均温度和水滴收集系数为优化目标,确定摄像机最优结构尺寸;其次根据确定的最优尺寸结构,研究外部风速、温度对摄像机内部的影响;最后根据露点温度计算方法,对防冰摄像机实际功耗进行测试。结果表明,摄像机尺寸最佳配比为H1∶H2∶H3=235∶200∶50,在外部环境风速为10m/s,最低温度为-10℃环境下腔体玻璃表面及摄像头均能达到无覆冰效果,同时在极端低温-20℃的环境下,一小时功耗仅为1.25W,远远满足实际应用情况。研究成果能够有效解决现有摄像头在冰期使用中存在的弊端,同时对保障输电线路冰期稳定运行、防冰管控具有重要意义。

关键词： Fluent 风速温度正交试验设计最优尺寸