青藏直流联网工程空气间隙的海拔校正

青海-西藏直流联网工程海拔超过2880m，最高达到5300m。为保证工程的安全可靠运行，线路杆塔和换流站设备的空气间隙放电电压需要进行海拔修正。通过分析比较已有的海拔修正方法，并结合在不同海拔地区包括北京、昆明、西宁、青海大武以及西藏羊八井等地获得的部分试验数据，提出空气间隙放电电压的海拔校正因数；在此基础上，计算并推荐了当额定电压分别为±400kV和±500kV，操作过电压倍数为1．7，青藏直流线路在海拔3000～5300m的范围内时，该工程线路杆塔及换流站的最小空气间隙距离。

青海—西藏交直流联网工程输电线路在线监测通信网络设计与应用

为确保青藏交直流联网工程输电线路稳定高效运行,为该输电线路的在线监测通信网络设计了一种"光纤通信为主,无线保真(WiFi)接入为辅"的基于专网的后端汇集方案。考虑到青藏线的实际情况,青藏线在线监测系统的数据传输可采用3种通信方式:对于杆塔上有光纤复合架空地线的光纤接线盒(OFSC)的情况,采用直接光纤通信方式;对于杆塔上没有光纤接线盒但在视距范围内的情况,采用WiFi+光纤通信方式;对于杆塔上没有光缆接续盒且在非视距的情况,采用WiFi中继接力+光纤通信方式,无线传输到光纤接线盒之间需要加装无线中继设备进行接力传送数据。目前,青藏交直流联网工程通信状况良好。

青藏交直流联网工程预制混凝土装配式杆塔基础上拔与水平力组合荷载试验

通过监测上拔水平力组合作用下基础构件位移及连接件应力变化,研究了青藏交直流联网工程混凝土预制装配式基础的基础承载变形特性、基础构件协同工作性能以及构件连接件承载应力水平。结果表明:上拔和水平组合荷载作用下,混凝土预制装配式基础具有协同工作性能,混凝土预制装配式基础拼装间隙、拼装过程中螺帽拧紧程度不同以及基础预制加工误差是预制装配式基础共同工作性能的主要影响因素。水平荷载和基础拼装缝隙对基础上拔和水平位移有影响,基础荷载-位移曲线为缓变型。基础底板连接件整体上承受拉应力作用,在极限荷载范围内,均呈弹性应力状态。

青藏直流联网工程多年冻土地区杆塔基础的地温与变形监测分析

由于青藏高原多年冻土恶劣的工程地质条件,给青藏直流联网工程建设和运营带来了巨大的技术和经济难题。对工程沿线不同冻土类型、不同杆塔基础型式以及有无热棒处理措施的8个地段、10个基塔进行了地温和变形监测,并基于监测结果,分析了冻土地区杆塔基础地温和变形的变化规律和影响因素,预测了其在全球气候变暖条件下的长期稳定性,为冻土区杆塔基础的设计和稳定性研究提供基础数据。

热管及保温材料在青藏直流联网工程中的应用研究

针对青藏直流联网工程塔基热管措施应用效果,通过现场实测资料确定了热管年内工作周期及混凝土桩基表面热效应,考虑无绝热段热管传热过程组成,建立空气–热管–土体耦合传热数学模型,利用有限元方法系统模拟不同年平均地温分区锥柱式塔基传热过程及气候变暖背景下基础周围多年冻土热状况发展变化趋势。结果表明:冷季热管工作期间,其对周围土体冷却降温效果显著,同时由于混凝土塔基为热的良导体,热管产生的"冷量"通过基础及其底座快速向基础周围传递,使得基础下形成大范围低温冻土。暖季,热管停止工作期间,由于基础埋设较浅,混凝土塔基良好的导热性能使得其周围浅层土体温度升温较快,量值基本与天然地表下同一深度接近,而基础下部深层地温则主要受热管作用控制,温度较低。在单一塔腿4根热管及50 a气温升高2.6℃背景下,-1.0℃、-1.5℃两种年平均地温条件下,桩基础下部多年冻土仍保持冻结状态,满足工程对于冻土地基热状况的要求。-0.5℃年平均地温条件下,运营后期桩基础周围土体季节融化深度已大于桩基埋深。在该地温条件下,通过热管–保温板复合措施的采用,可有效发挥热管的"冷却降温"及保温板的"隔热保冷"效能,在大幅减小基础周围土体的最大季节融化深度的同时降低锥柱式基础底部深层地温,进而满足工程需求。

青藏直流联网工程通信保障系统的建设

介绍了首次应用于长距离跨区电网建设时期的青藏直流联网工程通信保障系统,包括青藏工程全线的电视电话会议指挥系统、青藏工程总指挥部的信息通信系统、应急卫星电话系统等。该系统的建成最大限度地减少了青藏工程参建人员高原高海拔地区的流动,提高了工作效率,保障了人身安全。通信保障系统在青藏直流联网工程中的成功应用,为今后通信技术在特高压电网工程建设中的应用打下了良好基础。

格尔木-拉萨400kV直流联网工程医疗保障体系建设研究

格尔木-拉萨400 kV直流联网工程,北起青海格尔木市,南至西藏拉萨,线路全长约1038 km。线路所经区域平均海拔4500 m,最高海拔达5300 m,还要穿越超过500 km无人区,是世界上海拔最高、运行线路最长、施工难度最大的输电线路工程。

青藏直流联网工程卫勤保障的实践与思考

2010年8月～2011年11月，武警水电指挥部承担了国家电网公司青藏直流联网工程的卫勤保障工作，两年来累计保障参建人员101．5万人次，诊治高原反应病人1．8万人次、感冒等其他常见病病人5．6万人次，成功抢救了高原肺水肿、脑水肿105例，实现了高原病“零死亡、零伤残、零后遗症和鼠疫零传播”的“四零”目标。

青藏直流联网工程环保水保施工图设计探讨

青藏直流联网工程是"十一五"期间国家开工建设的重点项目,工程沿线生态环境脆弱,在建设中如何最大限度地保护生态环境是工程建设的重点问题。在该工程设计中设计人员开展了国内首个输变电领域的环保水保施工图专项设计,为建设中做好环保水保工作提供了技术保障。对施工图设计的过程、计算原则、施工图设计文件中的各项环保水保措施等进行了详细阐述,以期能为其他同类工程开展环保水保施工图设计提供参考。

±400kV青藏直流联网工程换流站三维数字化移交

±400kV青藏直流联网工程换流站三维数字化移交推进了三维设计技术在换流站设计中的应用。工程选取通用的三维设计平台,同时兼顾业主管理的方便性,力求通过通用的操作界面实现专业化的移交内容。在换流站工程移交运行单位的同时,提供了格尔木换流站和拉萨换流站1∶1的真实三维模型及分类整理的施工图电子文档,以利于业主管理和运行维护。

青藏交直流联网工程装配式基础抗压性能试验

通过监测下压加载试验过程中基础构件位移、基底土压力以及连接件应力变化,研究了青藏交直流联网工程部分冻土地基所应用的预制装配式基础在下压荷载作用下的协同工作性能。试验结果表明:(1)下压荷载作用下预制装配式基础荷载-位移曲线变化可分为弹性、弹塑性屈服两个阶段,基础立柱和底板连接法兰盘、底板之间连接缝附近位移量及其变化规律与基础顶部基本一致,预制基础整体承载性能好,能够满足青藏交直流联网工程杆塔基础承载性能要求。(2)预制装配式基础在下压荷载作用下,底板连接槽钢承受拉应力作用,设计荷载范围内均呈弹性应力状态,拼装底板以拼装缝为轴,呈2边向上弯折趋势,基础底板外边缘处角点沉降位移量小于基础顶部,基础底板接触压力变化规律不同。但下压位移量和基底土压力的差异在基础整个承载过程中均呈有限和规律性发展,基础各组成部件具备协同工作、共同承载的能力。(3)下压荷载作用下,基础拼装间隙、拼装过程中螺帽拧紧程度不同以及基础预制加工误差是预制装配式基础共同工作性能的主要影响因素。

基于多层模糊识别的直流联网工程成功度评价体系

针对目前直流联网工程没有统一、规范的工程评价标准的现状,结合此类工程投资、建设及运维特点,从项目过程评价、项目经济评价、项目影响评价、项目技术评价、项目管理评价和项目目标评价6个方面构建了直流联网工程成功度评价指标体系。鉴于指标体系的多层次性,采用模糊识别方法,对指标逐级进行成功度的模糊识别。最后通过算例,分析并验证了多层模糊识别模型的可行性。该指标体系和成功度评价模型对于客观、准确地评价直流联网工程的成功度具有一定的参考价值。

渝鄂柔性直流背靠背联网工程对湖北电网运行特性的影响

针对渝鄂柔性直流背靠背联网工程的投运将对湖北电网的运行特性产生的重要影响,介绍了渝鄂柔性直流背靠背联网工程的基本情况,详细分析了该工程投运对湖北电网运行特性的具体影响,包括潮流、短路电流、暂态稳定和频率特性等。该研究对湖北电网规划和运行具有一定的指导作用。

?400kV青藏联网直流输电线路带电作业安全距离

青藏±400 kV直流联网工程是世界上海拔最高的直流输电工程,其平均海拔为4 400 m,最高海拔达到了5 300 m。目前,对高海拔地区输电线路带电作业的研究很少,尤其是高海拔地区直流输电线路安全距离方面更是缺少相关数据。根据不同海拔地区±400 kV直流输电线路塔头空气间隙放电特性曲线,计算了海拔3 000~5 300 m的放电电压海拔校正系数,并和常用的海拔校正方法的计算结果进行对比分析。结合低海拔地区已有的±500 kV输电线路带电作业的研究成果,计算分析了±400 kV输电线路直线塔带电作业不同作业位置所需的最小安全距离和最小组合间隙。当过电压为1.7 pu时,在海拔3 000、4 000、5 000、5 300 m地区,±400 kV青藏直流输电线路等电位作业人员对横担的最小安全距离分别为3.4、3.9、4.5、4.7 m;等电位作业人员对侧面塔身的最小安全距离分别为2.9、3.4、4.0、4.2 m;最小组合间隙距离分别为3.0、3.4、4.0、4.2 m。研究结果可供±400 kV青藏联网直流输电线路带电作业参考。

青藏直流联网后藏中电网安全稳定控制系统的重构

青藏直流联网初期,作为青藏直流受端的藏中电网短路容量较小,电网网架较薄弱,导致交直流系统安全稳定问题较为突出,给青藏直流以及藏中电网的安全稳定运行带来诸多挑战。针对青藏直流联网后电网存在的各种稳定问题进行了深入分析,提出了相应的控制对策;提出建设分层分区的藏中电网安全稳定控制系统来保障青藏直流工程和藏中电网安全稳定运行。

高压直流输电系统逆变站最后断路器跳闸装置配置原则

高压直流输电系统逆变站最后断路器跳闸装置是非常重要的换流站直流系统控制设备,主要防止直流系统运行时逆变站交流负荷突然全部断开造成换流站交流侧及其它部分过电压,导致交、直流设备绝缘损坏。文章结合我国第一个全面国产化高压直流工程——灵宝背靠背直流联网工程,分析了最后断路器跳闸装置配置原则,结合工程系统调试实际对该控制功能进行了优化和完善,并总结了最后断路器跳闸装置设计原则和调试经验,这些经验同样适用于其它高压直流输电系统,有助于提高我国高压直流输电工程的设计、调试和运行水平。

青藏直流输电线路冻土长期抗剪强度预测及影响因素分析

冻土是指0℃以下,含有冰的各种岩石和土壤,由于其复杂的物理力学特性,给青藏直流联网工程的施工和设计带来了很多难题。工程沿线冻土的长期抗剪强度,更是由于土质、含冰量以及密实度分布的复杂特性,影响了其在使用寿命内的安全运营和稳定性。为解决这一工程难题,室内制备重塑试样并在-2℃的温度下对3种土质类型(粉质黏土、粉砂和细砂)、3种含冰量(饱冰、富冰和多冰)的密实和松散冻土进行直剪快剪的蠕变试验,得到了不同土质、含冰量以及密实度类型的冻土剪切蠕变特性,并分析和预测了长期抗剪强度的变化规律和影响因素,结果表明:(1)短时间内冻土承受荷载的能力随含冰量的增加而增大;随着加载时间的延长,冰的流变特性表现出来,使冻土的蠕变变形加大,冻土的强度降低;(2)密实度越大、含冰量越大的冻土,初期强度越高;随着时间的增加,强度开始衰减,且含冰量越大,密实度越小的冻土衰减速度越快;(3)长期强度的变化规律不受土质的影响,说明在工程施工阶段,若单纯考虑长期强度时,只要不同土质冻土保持冻结状态,可同一对待和处理。以上结论为输电线路冻土基础设计、施工和安全运营提供了一定的理论基础,也为在青藏地区开展的其他工程活动提供了可借鉴的试验数据和资料。

高压直流输电系统逆变站最后断路器跳闸装置配置原则(英文)

高压直流输电系统逆变站最后断路器跳闸装置是非常重要的换流站直流系统控制设备,主要防止直流系统运行时逆变站交流负荷突然全部断开造成换流站交流侧及其它部分过电压,导致交、直流设备绝缘损坏。文章结合我国第一个全面国产化高压直流工程——灵宝背靠背直流联网工程,分析了最后断路器跳闸装置配置原则,结合工程系统调试实际对该控制功能进行了优化和完善,并总结了最后断路器跳闸装置设计原则和调试经验,这些经验同样适用于其它高压直流输电系统,有助于提高我国高压直流输电工程的设计、调试和运行水平。

柔性高压直流输电阀组电气参数及其典型运行维护研究

基于MMC-HVDC(模块化多电平高压直流输电)的阀组电气参数及其运行维护研究对换流站重要设备的选型、设计、制造和试验具有较大的指导作用。本文围绕渝鄂直流背靠背联网工程开展研究,充分考虑了IGBT换流阀的不同稳态运行工况、各种暂态工况、多种异常状态以及设备运行维护等因素,提出了IGBT换流阀内部器件选型原则及其运行维护方案。研究结果为实际工程提供了重要的参考依据。

用于-55℃超低温的超低损耗OPGW的研究

青藏±400 kV直流联网工程OPGW光缆线路是中国第1条高海拔、超低温地区长距离架空通信线路。根据青藏工程的技术和应用难点,必须研制具有超低光衰减、超低温度附加衰减性能的OPGW光缆。通过试验选择超低损耗光纤和耐受超低温度的光纤油膏等新材料,通过新工艺设计光纤余长和应力应变特性,研制成功满足青藏工程要求的OPGW光缆,其光纤衰减≤0.18 dB/km,平均衰减≤0.172 dB/km,最低工作温度可达–60℃,在–60^+80℃温度范围内,光纤附加衰减≤0.01 dB/km。并研制成功满足低温要求的配套金具附件。该产品经青藏工程使用1年多,运行良好,避免了在海拔5 000 m高原上设置通信中继站,降低了运行、维护的困难和费用,提高了通信系统的可靠性,取得了中国高海拔、高寒环境下最长的无中继光纤通信系统应用的成功经验。