The Study of Overhead Line Fault Probability Model Based on Fuzzy Theory

In the background of the design and construction of Smart Grid Operation Supporting System for District Power Networks, this paper established the weighted fault probability model of the overhead line which is based on equipment operating status, utility theory and fuzzy theory. In this model, the proper membership function is adopted to describe the influence of lightning, wind speed, line ice and temperature, and the outage rate of overhead line, derived from historical statistics, is amended. Based on this model, the power supply risk analysis software is developed to calculate the online risk indicators of district grid, and provide real-time decision support information based on risk theory for scheduling operations personnel.

地铁联络线供电回流模式转换方案设计

[目的]用联络线连接的地铁线路间有可能采用不同的供电回流模式。为提高列车过轨效率,须在联络线内设置回流模式转换段,并对回流模式转换方案进行设计,设计方案应满足使用走行轨与回流轨回流的需求。[方法]以绍兴地铁1号线(以下简称“1号线”)、绍兴地铁2号线(以下简称“2号线”)一期工程为例,介绍了这2条线路的概况及联络线的具体情况。从运营条件、经济性、工程可实施性等方面,针对联络线内供电回流模式转换提出了3个设计方案(方案一、方案二及方案三),分别对这3个方案进行了优缺点分析。[结果及结论]推荐采用方案三。方案三不仅可以有效解决列车动力损失的问题,减小2条线路之间产生电气导通、迷流的可能性,还可以优化转线过轨流程,提高列车转线过轨效率。

分网接入方式下LCC-HVDC系统运动方程模型及交互振荡模式的阻尼特征(二):交互振荡模式研究

为研究分网接入方式下电网换相换流器高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)系统的交互振荡模式及阻尼特征,基于系统的状态空间模型及系列文章(一)建立的运动方程模型,提取了表征逆变侧电气与控制环节强耦合特性的多个弱阻尼交互振荡模式,研究了不同短路比工况下交互振荡模式的变化特征。在此基础上,通过复转矩系数法量化评估了整流侧/逆变侧内部自稳性路径及双极交互作用致稳性路径对主导交互振荡模式阻尼特性的贡献度。结果表明:1)不同短路比工况下交互振荡模式的阻尼比会进行重新分配;2)当逆变侧正负极短路比相差较大时,双极交互作用较弱,正负极系统的稳定性由2个交互振荡模式各自主导,且稳定性特征有所差异;3)当逆变侧正负极短路比相近时,双极间动态交互加强,交互振荡模式会同时主导参与系统两极的稳定性,正负极稳定性特征相似。

电气化铁路接触网供电线T接方式优化方案研究

从电气化铁路接触网供电线长期运行情况来看,供电线采用T接方式上网可靠性低,是影响供电线安全的薄弱环节。就某次供电线上网点T接引线断脱造成的事故,分析既有供电线T接方式薄弱点,提出2种优化供电线T接方式设计方案。通过对比得出,供电线采用整锚段直接上网方案与实际维护检修能力相匹配。采用整锚段直接上网方式对供电线改造,经过1年多不间断地监测、检查表明,供电线故障率明显降低,运行温度进一步下降,维护检修更加便利。

考虑导线模型与孤立档计算的架空输电线路设计

针对传统架空输电线路设计中稳定性与安全性不足的问题,设计一种基于导线模型与孤立档计算的架空输电线路方法。通过导线模型计算出弧垂、应力等参数,利用孤立档计算对参数进行校准。结果显示,在使用该方法时,不同门架侧的弧垂最高可达0.95m,不同门架侧的进档线最大弧垂可达2.02m,说明设计方法能够有效提升架空输电线路的稳定性。证明了设计方法的有效性,其在保障电力系统的安全稳定运行方面具有重要的实践意义。

接触网正线检修操作管理模式的研究与应用

在接触网正线检修作业过程中,需要对轨道交通隔离开关及接地设备进行分、合闸操作,同时实现电子工作票和试验票的就地操作流程,当隔离开关分开、接地设备合闸后,如何对隔离开关及接地设备就地及远方操作进行闭锁来保证现场检修作业人员的安全十分重要。接触网正线检修操作管理模式,保证了现场检修作业人员安全的同时还大幅提高了生产操作效率,具有重要意义。

基于EMD-DBO-BiLSTM的风电外送线路载流量预测方法

风电外送架空线路的载流量与其周围气象要素密切相关,实现该载流量的准确预测对提升风电场输送容量具有重要意义。然而,现有载流量预测方法存在两大问题:未充分提取外送线路气象要素的数据特征,单一预测模型的鲁棒性欠佳。鉴于此,引入经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)算法将气象要素时间序列分解为若干频率不同的分量,以探究数据间的潜在关联模式;而后采用双向长短期记忆(bidirectional long short-term memory,BiLSTM)神经网络对各分量进行单独预测,并引入蜣螂优化(dung beetle optimizer,DBO)算法对BiLSTM的超参数进行调优,以此提升线路载流量预测结果的稳定性。在以上研究基础上,提出一种基于EMD-DBO-BiLSTM的风电外送线路载流量预测方法。算例分析发现,相比于四种传统方法,所提方法的平均绝对误差分别降低了22.74%、9.30%、7.08%和7.76%,分析结果验证了该方法的有效性。

Algorithm Study and Software Design of District Grid On-Line Risk Assessment Based on Fuzzy Theory

In the background of the design and construction of Smart Grid Operation Supporting System for District Power Networks, this paper established the weighted fault probability model of the overhead line which is based on equipment operating status, utility theory and fuzzy theory. In this model, the proper membership function is adopted to describe the influence of lightning, wind speed, line ice and temperature, and the outage rate of overhead line, derived from historical statistics, is amended. Based on this model, the power supply risk analysis software is developed to calculate the online risk indicators of district grid, and provide real-time decision support information based on risk theory for scheduling operations personnel.

35 kV架空线路中并联间隙的单相同线安装方式

35 kV线路杆塔高度远高于10 kV线路,其防雷配置偏少,雷击跳闸率偏高。本文提出采用单相同线安装并联间隙的方法来提高线路耐雷水平,即在同一回路的固定单相安装并联间隙。35 kV架空线路的跳闸机制为相间短路故障,并联间隙在单相安装方式下,可由放电相导线对其他导线的耦合作用降低其余两相导线的过电压,从而降低线路发生相间短路的几率,提升线路的耐雷水平。通过建立35 kV架空线路过电压计算仿真模型,考虑避雷线和接地电阻的影响,计算了并联间隙在单相同线安装方式下对线路耐雷水平的影响。单相同线安装并联间隙,在线路无、单和双避雷线时,反击耐雷水平分别最大提升81.9%、21.2%、11.1%;感应雷耐雷水平分别最大提升68.2%、50.2%、38.4%。通过实验和计算,针对雷击形式的不同概率,给出了并联间隙采取单相同线安装方式后的放电距离确定原则。单相同线安装并联间隙的方法具有成本低、免维护的特点,可以作为35 kV架空线路的重要防雷手段。

接线方式引起的中性点位移形成三相电压不平衡

镇湖闸供电系统将10kV高压电缆引入闸内干式变压器(SC10-50/10)降压至0.4kV供设备及办公使用,相电压不平衡且最大电压偏差达10.68%。为解决电压不平衡且偏差大的问题,对水闸电气回路进行详细分析,找出造成此问题的原因一是零线接线方式不当;二是采用变压器接线组别为Yyn-12时,变压器低压侧输出电压易产生不平衡。通过改变零线接线方式,可缓解电压不平衡且偏差大的问题;通过更换Dyn-11接线组别的变压器,并合理分配负荷,可彻底解决电压不平衡且偏差大的问题。

三端差动保护技术配置与应用探究

输电线路T接方式由于有良好的经济效益,在当下电网建设过程中应用日益广泛,但却给输电线路故障定位、定值整定和运行方式调整带来诸多问题,三端差动保护技术应运而生。文章对三端差动保护技术的应用背景、技术特点、配置规范、自适应主从定位技术、保护动作逻辑进行了分析,介绍了三端差动保护技术保护装置的保护试验和通道联调试验。理论分析和应用结果表明三端差动保护技术能够快速、准确地保护T型接线输电线路,保障电网系统的安全稳定运行。

微风振动下架空导线接触特性有限元分析

架空输电导线主要以LGJ系列钢芯铝绞线(ACSR)为主,长期受到微风振动的作用,易引起导线的疲劳断股和磨损。建立了架空导线接触有限元模型,进行了导线在不同静态预张力下的应力分布和微风振动条件下的动态力学仿真分析,仿真结果表明,线股间的接触应力随加载预张力的增大而增大,且当预张力从20%T增大到25%T时,线股间接触应力增量最大。当预张力小于20%T时,线股沿轴线方向接触点应力分布较均匀,大于20%T时,则波动较大。在微风振动条件下,两端约束和中间激振位置所受的应力最大。同层线股接触点应力分布较均匀,相邻层线股接触点应力大小沿轴向分布呈一定周期性。振动频率对振幅及微动位移的影响较小。

基于小分段的中压架空线接线模式分析

线路分段数量与网架的紧密配合作为提高配电网可靠性手段之一,可以明显减少用户停电时间。文中在对可靠性与经济参数调研的基础上,将经济性和可靠性结合在一起,提出了一种高可靠性分段原则,继而提出了"小分段"的接线模式。研究表明,与国内习惯分段数(3～5段)相比,线路的分段数量大幅度增加,3～15km的10kV线路最优分段数增加为4～18段,有联络接线模式下系统平均停电持续时间指标从无分段的3.53～17.63h减小到分段后的0.67～2.19h,在保证社会经济效益的前提下显著提高了供电可靠性。最后,对影响最优分段数的参数进行了灵敏度分析,结果表明中压配电线路的最优分段数受到负荷开关单价、线路平均计划停运率、单位停电损失费用及负荷沿馈线分布情况的影响较大。

屏蔽线改善架空输电线路工频电场分布研究

为改善架空输电线路下方工频电场分布,在线路下方架设屏蔽线。考虑线路档距、弧垂等因素的影响,建立高压架空输电线路工频电场三维仿真计算模型,研究架设屏蔽线改善高压输电线路下方工频电场的效果,分析讨论了屏蔽线架设高度、横向位置、间距、根数等对线路下方及表面工频电场影响的规律和特征。结果表明:架设屏蔽线能够有效改善导线下方空间工频电场;屏蔽线架设高度、横向位置对屏蔽效果影响明显,存在最佳布置位置;屏蔽线间距对其屏蔽效果有一定影响;屏蔽线根数越多,效果越好,但逐渐趋于平缓;架设屏蔽线会增大分裂导线表面电场强度。

中压配电网典型接线方式分析

2017年国家电网公司发布了Q/GDW 10370—2016《配电网技术导则》,提出了适应于不同供电区域的规范化、差异化的中压配电网网架结构,文章主要对其中配电网网架结构部分内容进行分析与解读。以Q/GDW 10370—2016中规定的典型接线方式为基础,首先分析了架空线路联络数量与分段数量设置原则,在不同供电半径条件下,采用简化的供电可靠性评估模型进行计算,得到了负荷沿线路均匀分布时线路分段数与供电可靠性的对应关系,明确了架空线路分段数量的合理范围。针对电缆线路,重点分析了配置环间联络的双环网接线方式的负荷转供方案。最后,在典型网架结构的基础上,分析了采用开关站供电的中压配电网网架结构,对《配电网技术导则》进行了补充。文章的研究可对配电网规划、建设、改造提供一定参考。

配电网接线模式研究

在配电网变电站优化布点及网架优化有关理论基础上 ,进行了配电网规划中接线模式的相关研究 ,提出了配电网中配电站布点及其网架和联络线设计的优化模型。着重介绍了高压配电网中的树状接线模式和联络线优化设计方面的研究及其相应程序与基于GIS的配电网规划软件包的接口 ,实现了不同负荷水平下变电站布点和网架结构的优化 ,以及不同变电站故障方式下的联络线的优化 ,从而配合了整个配电网规划软件包的功能实现。研究是基于高压配电网的 ,但其所用的算法和方法也适用于其他电压等级的配电网络。

1000kV同塔双回线路感应电压和电流的计算分析

同塔双回输电线路在一回运行、一回检修时,检修回路及地线中会产生感应电压、电流。使用EMTP仿真计算了1 000 kV交流特高压同塔双回输电线路1回线路停运检修时,运行回路对检修回路和地线的感应电压、电流,并对输电线路和地线上的感应电压、电流的影响因素进行了分析。可为特高压同塔双回线路检修及带电作业等方面的工作提供参照依据。

架空线路准实时电压—电流型馈线自动化实现策略

通过分析架空线路馈线自动化实施难点,从实用化角度出发,提出了一种适用于架空线路的准实时电压—电流型馈线自动化实现策略。该策略采用检测电流信号识别馈路故障,避免了利用电压信号检测故障过程中时延配合和残压而带来的故障定位的不可靠性;利用电压型开关交流操作机制提高了户外开关运行和操作的可靠性;基于通用分组无线电业务/码分多址(GPRS/CDMA)无线通信,实现了配电网通信网络的灵活组建和准实时故障信号传输。

不同线路模型下潜供电流的特性分析

输电线路参数是影响潜供电流的主要因素之一,对于超高压长距离输电线路必须要考虑线路的分布参数特性。本文基于分布参数的超高压长线建立了单相弧光接地引起线路两端开断后潜供电流和恢复电压的动态模型,在相模变换的基础上,采用二次模变换的方法对潜供电流与恢复电压的稳态值进行了精确计算,分析了不同线路模型对潜供电流的影响,基于RTDS对采用不同输电线路模型时的潜供电流进行了仿真分析,仿真结果验证了理论分析的正确性。

基于空间GIS的城市中压配电网络智能规划 (三)带开闭所接线模式的自动布局

在城市中压配电网中,除了变电站直供方式的接线模式外,还有一种可靠性更高的接线模式,即带开闭所的接线模式。文中首先在配电网空间地理信息系统(GIS)的环境下结合变电站选址定容的方法确定了开闭所的最佳数量和最优位置,然后对开闭所进线的最佳网络结构进行了自动布局,并运用多分段多联络接线模式自动布局的方法对开闭所出线进行了自动布局,提出了在不同负荷密度条件下多种接线模式灵活布局的一般性处理方法。最后通过对实际算例的分析验证了文中所述方法的可行性。