分层土壤接地格林函数的多精度多分辨率计算

广域系统电磁兼容问题研究采用的大地模型具有分层多和参数差异大的特点,传统数值方法求解接地格林函数时面临严重的数值奇异问题。结合理论推导和数值计算提出格林函数的多精度多分辨率求解方案:利用多精度计算库GMP直接求解积分核函数,从而有效避免一般方法求解失败的问题,并结合解析解验证方法的有效性;提出多分辨率计算方法实现格林函数积分核函数的全积分域复镜像重构,并推导计算误差上限的理论公式,证明多精度多分辨率方法的准确性。最后,针对某分层大地模型,采用多精度多分辨率法求解地表电位分布,并与改进高阶复镜像法进行性能对比,全面验证该文方法的先进性。

铜覆钢阻抗特性的理论推导及分析

铜覆钢接地材料广泛应用于接地工程中,研究铜覆钢的阻抗特性对接地网的设计和运行具有重要意义。为此,基于柱坐标系下的麦克斯韦方程组建立电场强度的微分方程,利用贝塞尔函数推导了铜覆钢的电场强度分布和单位长度轴向阻抗计算公式,通过comsol有限元法进行对比证明了理论公式适用于任意频率的工况,分析了铜覆钢电流密度的分布规律,比较了铜覆钢与铜、钢轴向阻抗的区别,并研究了铜覆钢镀层厚度对其轴向阻抗阻抗模、阻抗角、电阻分量及电抗分量的影响,为复合接地导体在接地工程中的应用提供参考。

复杂土壤结构下直流接地极选址及直流偏磁风险评估

直流接地极作为直流输电工程的重要设施,其选址和设计一直是直流输电工程研究的重点。文章旨在探明复杂地质结构下计算广域层状大地格林函数的方法,完成直流接地极的选址工作并仿真建模评估交流电网直流偏磁风险:首先阐明了赣东北部地区复杂广域大地模型的特点;接着推导广域大地地表电位分布的格林函数,对比分析商用计算软件CDEGS和改进复镜像法计算地表电位分布的结果,发现改进复镜像法计算电位分布不受水平土壤层数的限制,具有更广阔的应用空间;最后文中建立实际大型复杂电网的直流分布模型,分析不同极址下变电站的直流偏磁风险,选择风险较小的接地极址作为最终选址方案。

一种电网直流偏磁风险的量化评价方法

针对直流工程中偏磁问题日益突出、至今没有统一的规程规定变压器的直流阈值、实际工程中多用变压器中性点直流电流作为直流偏磁评价指标的问题,研究了一种直流偏磁风险量化评价方法。为此,首先建立变压器直流偏磁磁路模型,根据不同类型变压器提出了相应的直流偏磁电流表达式;分析不同电压等级、不同容量的变压器对直流偏磁的敏感程度,发现电压等级越高容量越大的变压器承受直流电流的能力越差,并依此提出直流偏磁电流评价新指标;最后建立实际省级交流电网直流分布的模型,对比2种治理方法下的治理结果,发现以直流偏磁电流作为评价指标技术经济性更优,可以更好地解决大型复杂交流电网的直流偏磁问题。

基于科学跟踪反馈机制的变电站隐患管控体系

随着社会不断发展,电网规模持续扩大,变电站大型改、扩建工程日益增多。变电站作为电力系统的重要组成部分,其安全运行至关重要,因隐患治理不到位而导致发生事故跳闸的情况时有发生,严重影响当地经济发展和民生保障。

特高压直流输电入地电流对送端交流系统内变压器不利影响的评估

随着我国特高压直流输电工程的发展进程加快,直流接地极近区交流系统变压器受入地电流直流偏磁影响程度加深,为探究不同大地电阻率情况下直流分布的规律和直流偏磁的风险,以扎鲁特-青州±800 kV特高压直流输电工程为例,根据内蒙古特高压输电工程的相关资料,分析极址的电性构造,在直流偏磁计算软件中建立交流系统的直流网络模型,计算得到交流系统内变压器绕组上的直流电流分布。根据变压器绕组允许通过的直流电流推荐值,评估变压器上直流偏磁的风险,并提出相关治理方案。计算结果表明,取电阻率上限值建立大地模型的方法比较严格,利用中性点串联电容的方法能较为有效地解决变电站直流偏磁问题。

高阻地区复杂地形下水电站接地系统及其降阻措施研究

首先,通过用等效土壤电阻代替多个土壤块来简化土壤模型,加快仿真计算速度;然后,利用边界元法和格林函数推导电站接地计算模型,并仿真分析影响接地电阻大小的因素;最后,分析不同降阻措施,采取综合利用自然接地体同时有选择性地扩大地网面积的方案来降低接地电阻,从而可以在保证降阻效果的同时尽量节约成本。