计及线损的配电网线路交流融冰优化方法研究

当前配电网线路交流融冰过程中,大多只考虑成本进行融冰优化,忽略了部分属性因子,使得优化后线路最大覆冰厚度依旧较大。因此,提出计及线损的配电网线路交流融冰优化方法研究。由于线路损耗发热量会抑制覆冰增长,建立计及线损的覆冰增长模型,描述配电网线路覆冰变化情况。以最小交流融冰运行成本、最小覆冰厚度为目标,定义线路交流融冰优化目标函数,并提出电流约束、电压约束、融冰启动约束、覆冰厚度约束和融冰紧急性约束。运用禁忌搜索算法对目标函数进行不断求解,通过全局逐步寻优生成交流融冰优化决策。算法例分析结果表明:所提方法得出的优化决策实施后,配电网线路覆冰最大厚度仅为15.67mm,满足了输电网络安全运行要求。

基于ATP-EMTP仿真计算的10 kV配电线路地线架设方式

针对10 kV配电线路地线,对比不同架设方式下线路耐雷水平的变化情况,提出合理的最优架设方式。建立了基于ATP-EMTP的感应雷过电压计算模型,分别仿真计算了地线架设于导线上方和下方两种典型情况下的线路耐雷水平变化情况。计算结果表明,地线架设于导线上方、地线架设于导线下方后线路耐雷水平分别为30.8 kA、33.2 kA,均较不架设地线的线路耐雷水平20.8 kA有较大提高;地线与三相导线平均距离越近,耐雷水平越高,建议地线架设于导线下方电杆位置上,防护效果及施工成本综合最优;云南实际线路运行效果也验证了仿真结论,架设地线后的线路感应雷跳闸率由21.45次/(100 km•a)下降到13.67次/(100 km•a)。研究成果为10 kV配电线路架设地线方式提供了科学化指导建议。

10kV线路穿刺型避雷器安装配置方式实验与仿真研究

穿刺型避雷器是目前10kV架空线路使用数量最多的避雷器类型,其安装位置及安装密度直接影响线路的防雷效果。本文通过实验及仿真研究穿刺型避雷器的最优安装配置方式:结合P—15针式、PS—20柱式两种典型10kV线路绝缘子,开展雷电冲击放电实验工作,研究安装位置对放电路径的影响;基于ATP-EMTP软件建立感应雷过电压计算模型,分析不同避雷器安装密度下的感应雷耐雷水平变化情况。研究结果表明,避雷器的穿刺电极中轴线到绝缘子中轴线的距离不得低于300mm,对应的避雷器外串联空气间隙宜调整为120mm。建议在安装避雷器的同时将绝缘子更换为PS—20柱式绝缘子,安装密度以隔基安装三相为宜。实际线路运行效果验证了仿真结论,按照上述原则改造后的线路实际雷击跳闸率下降75%左右。