交流特高压输电线路复杂地线系统单相短路电流的计算

地线系统短路电流的准确计算对光纤复合架空地线(optical fiber composite overhead ground wire,OPGW)热容量的校验及地线的选型有重要意义。OPGW在地线系统的广泛应用,尤其是为降低地线系统损耗而出现的新地线接线方式,如分段绝缘、换位及开环等,使得地线系统的接线变得较为复杂。通过建立复杂地线系统的电路计算模型,较方便地计算出交流输电线路在单相短路状况下的各种指标。数值算例验证了所提方法计算单相对地短路电流的准确性,并且研究了不同特高压地线接线系统在不同单相短路状况下的短路电流分布特征。结果表明,新的复杂地线接线系统对OPGW的选型要求更高,且需额外考虑普通地线的绝缘配合问题。

输电线路对短波无线电测向台(站)的无源干扰

特高压输电线路的建设对无线电设施造成了无源干扰,其主要是由输电线路的金属部件在无线电波激励下产生感应电流,进而产生反射波引起。该反射波会影响无线电测向台的测向精度,引起示向度误差。为此,建立了铁塔–架空地线系统的电磁散射模型,采用矩量法与电路相结合的方法求解输电线路在无线电波激励下产生的感应电流和反射波,该方法计算结果与解析法计算结果、现场试验测量数据吻合性较好。

地面上方水平载流导体空间辐射场的快速计算

地面上方水平载流导体产生的空间辐射电磁场的计算是电磁兼容研究的基础问题之一,其本质是广义索末菲尔德积分的计算。提出一种由抽取积分函数渐近项的方法快速求解广义索末菲尔德积分的计算方案,借助指数积分得到了广义索末菲尔德积分渐近项的闭式解。通过数值算例验证了该计算方案的正确性,而且该方案相比直接积分方法,可提高计算效率达3倍以上。文章最后计算了一段水平载流导体产生的空间辐射场,并且通过和Bannister近似公式比较,说明了该方法对索末菲尔德积分的参数无特殊要求,是一种通用的计算方法。

西北新能源外送系统多FACTS协调控制方法

新疆与西北主网联网750 kV第二通道上将装设5套可控高抗和2套静止无功补偿器,是世界上首次在750 kV输电系统中集中应用新型大容量柔性交流输电(flexible AC transmission system,FACTS)设备。针对多FACTS提出系统级和设备级协调控制方法及二者之前的切换原则。通过仿真算例验证,所提方法能够高精度、高效地集中协调控制多FACTS设备动作,抑制新能源频繁变化引起的电压波动,紧急工况下为系统提供电压无功支撑,同时将潜供电流及恢复电压、非全相过电压及工频过电压等限制到允许范围内。

特高压交流输电线路地线绝缘间隙电压的研究

地线绝缘是为降低地线损耗而普遍采用的技术,该技术可保障特高压线路工况下处于绝缘状态、故障下处于击穿状态从而形成短路电流的泄放通道。将地线运行模型转换成电路计算模型,通过求解电网络方程,计算工况及故障情况下地线绝缘间隙两端的电压,为工程建设中确定地线绝缘间隙的大小提供技术支持。

涡流无损检测中的广义索末菲尔德积分快速计算

广义索末菲尔德（Sommerfeld）积分的快速准确计算是涡流无损检测数值仿真的重要研究内容之一。对于积分核中含有2个贝塞尔（Bessel）函数乘积的广义Sommerfeld积分，给出一种高效准确的数值算法。通过将原积分核中远谱渐近分量抽出，广义Sommerfeld积分核可表示为具有快速收敛的积分核和渐近积分核2项之和的形式。对于渐近积分核部分，推导了其闭式指数积分表达式；对于快速收敛积分核部分，确定了数值积分的积分上限和对应的积分误差限。数值算例表明，与直接采用数值积分的算法相比，在同等计算精度情况下，该文的方法可提高计算效率10～100倍，该快速算法可应用于了涡流无损检测数值仿真中。

求解线性集总参数电路的变分方法

变分原理在电磁场有限元计算中已获广泛应用,本文讨论如何将该原理应用于线性集总参数电路的求解中。笔者从特勒根定理出发,导出了基于节点电压和回路电流的功率泛函,给出了通过变分获得电路解答的方法和步骤,借助功率泛函的概念,指出了电路解答与电路系统的功率最小点或者功率驻定点相对应。数值算例验证了这一结论。本文目的是提供一个清晰的视角理解线性集总参数电路求解的物理本质。同时,集总参数电路的泛函是求解电磁场-电路耦合问题的桥梁之一。

空间谱估计测向算法计算高压直流输电线路对短波无线电测向台站无源干扰影响的研究

高压直流线路对短波无线电测向台站的电磁影响是电力线路设计和建设中一个必须考虑的因素。提出了一种矩量法和多重信号分类方法(MUSIC)相结合的计算步骤,即,采用矩量法计算高压直流输电的电磁再辐射场,然后采用MUSIC方法计算电波的来波方向。通过现场试验,验证了文中计算方法的有效性。针对典型高压交流输电线路进行数值仿真,数值结果表明,在MUSIC测向体系下,高压直流线路和无线电测向台站的接近距离远小于相关规程确定的防护距离。论文方法为现代测向体制下,高压直流电力线路和无线电测向台站之间的电磁兼容问题的评估提供了解决方案。

导线相序及换位方式对地线损耗的影响

交流输电线路由于相线和地线的磁耦合而导致的地线损耗,逐渐成为电力网络经济运行的一个指标。目前研究者提出了多种新的地线接线方式来降低此损耗,这些措施主要包括分段绝缘和地线换位。以特高压线路为例,研究了不同相序下地线的感应电动势特性和不同导线换位方式下的地线损耗特性。指出了导线采用逆相序反向换位的方式,地线采用普通地线绝缘和换位的措施,可以最大程度降低地线损耗。

导线相序及换位方式对地线损耗特性的影响

交流输电线路由于相线和地线的磁耦合而导致的地线损耗,逐渐成为电力网络经济运行的一个指标。研究者提出了多种新的地线接线方式来降低此损耗,这些措施主要包括分段绝缘和地线换位。以特高压线路为例,研究了不同相序下地线的感应电动势特性和不同导线换位方式下的地线损耗特性。指出了导线采用逆相序反向换位的方式,地线采用普通地线绝缘和换位的措施,可以最大程度降低地线损耗。