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。

卫星遥感图像在高压直流接地极选址中的应用

在介绍高压直流输电工程接地极极址选择原则及接地极极址应具备的条件的基础上,介绍了在内蒙古呼伦贝尔草原这一特殊地质地区进行接地极选址工作,采用卫星遥感图像解译技术,根据春季时段图上不同色阶的暗色可以不受近期降雨的影响,增加判别的准确率。

一种考虑接地极选址及受端电网结构的偏磁电流减小方法

基于受端电网的结构和接地极的位置对直流偏磁电流的影响,分别分析了交流电网各变电站不同联结方式下,换流站和相邻交流变电站在典型连接结构下的直流偏磁电流(DCBC)水平。分析了影响换流变压器和交流变压器DCBC值的因素,阐述了接地极选址及受端电网结构对变压器DCBC值的影响机理。考虑到受端电网结构和接地极的位置选择,提出了一种降低换流变压器和交流变压器的DCBC的方法。可从系统运行方式选择,接地极位置选择,电网结构规划设计等方面分析抑制DCBC的措施,建议在规划和设计阶段对换流变压器及交流变压器进行偏磁电流的防治。

特高压直流接地极优化选址研究

为了减小特高压直流接地极入地电流对交流电网直流偏磁的危害,文中从优化直流接地极位置角度出发减小交流电网中直流偏磁危害。研究断裂构造与岩土类型对直流接地极预选选址的影响,并将预选极址采用网格点模式法划分网格区域,以直流偏磁站点数量最少与交流电网中直流电流总量最低为目标,筛选优化预选址区域,并确定最终直流接地极位置。研究表明:直流接地极极址应远离断裂构造,且极址应选择在地表为低阻率土壤以及地下为高阻率岩石区域,合理的直流接地极位置从源头上降低了直流接地极所引起的直流偏磁对交流电网的影响。

抑制直流偏磁的直流接地极综合优选策略

接地极是直流输电系统发生直流偏磁现象时构成导线大地回路的重要组成部分,在直流偏磁风险和严重程度日益提升的情况下,合适的选址将显著有助于直流偏磁的治理。为此,提出一种计及直流偏磁综合治理效果的接地极选址方案评估及优选策略研究。新策略选取治理效果、投资成本、环境影响以及未来电网适应性作为综合评估指标,并建立基于上述指标的合理评估模型,采用基于相对熵的组合赋权法进行赋权排序,最终选出最优选址方案。新策略综合考虑多种因素的影响,使得选址结果更全面、合理。此外,所采用的组合赋权法分别从主观和客观两方面进行定性分析与定量计算,避免单一赋权法的局限性。最后以宜昌电网为例,仿真验证所提策略的有效性及可靠性。