?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。

青藏联网工程冻土地基装配式基础载荷试验研究

为评价青藏交直流联网工程冻土地基杆塔基础稳定性,进行了粗粒冻土地基装配式真型基础在竖向上拔与水平荷载或下压与水平荷载共同作用下的载荷试验,试验基础施工采取与工程基础尺寸、施工工艺和时期一致的原则,根据试验结果,分析了基础极限及破坏状态,研究了荷载与位移关系曲线特征及承载特性,求得试验基础的承载能力及"土重法"上拔角等设计参数的取值。试验研究结果表明,试验荷载作用下粗粒冻土装配式基础因水平位移过大而失稳,荷载与位移关系曲线表现为非陡降型,活动层冻结状态时地基强度及基础承载性能优于融化状态,粗粒冻土地基上拔角大于13°,装配式基础承载力满足设计要求。

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。

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。

背靠背直流输电技术及其在鲁西异步联网工程中的应用

背靠背直流输电技术可用于异步电网互联,文章介绍了背靠背直流输电系统的特点及世界上已投运的背靠背直流输电工程的情况。结合南方电网的首个背靠背直流工程——云南电网与南网主网鲁西背靠背直流异步联网工程(简称鲁西异步联网工程),介绍了常规直流与柔性直流组合的系统方案,包括单元接线方式、主要运行方式、主设备参数、换流站占地面积等,最后总结了鲁西异步联网工程的关键技术及创新点。

藏中联网后西藏电网安全稳定特性及控制策略分析

500 kV藏中联网工程投运后,西藏电网与西南主网联为一体,解决了长期困扰西藏地区的缺电问题。然而,联网初期由于长链式交流通道稳定水平低和柴拉直流与交流通道交互等因素的影响,西藏电网产生了新的安全稳定问题。针对藏中联网工程投运后存在的典型安全问题进行分析,如柴拉直流与交流通道交互影响、西藏电网负荷特性对藏中孤网的影响及500 kV/220 kV电磁环网的影响,讨论其安全稳定控制策略。

云贵互联通道工程远动通信系统设计

本文介绍云贵互联通道工程的建设状况,阐述该直流输电工程远动通信系统的整体架构、功能设计及软硬件实现,经过厂内功能性试验和动态性试验的验证,其远动通信系统能够完全满足云贵互联通道工程的需求。该套远动通信系统于2020年6月11日正式转入商业运行。本文对特高压直流输电工程、超高压直流输电工程、背靠背直流工程及柔性直流输电工程远动通信系统的研究与设计具有一定的指导意义。

±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。

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。

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。

中压配电网柔性互联示范工程技术方案设计

结合东莞松山湖地区中压配电网的实际问题和工程示范规划,对中压柔性直流互联在该地区中压配电网中的应用方案进行研究。对系统的主接线方式、联接变压器配置和接地方式进行了论证;对系统中模块化多电平换流器和电力电子直流变压器进行了初步设计,确定了关键设备主要技术要求;仿真分析了系统过电流和过电压特性,提出了系统的过流耐受和绝缘配合要求;设计了系统总体控制架构和保护配置,明确了系统的控制保护策略。文章对示范工程所采用的新型主回路拓扑进行了论证,提出并采用了高纹波紧凑化的设备设计方案,提出了交流故障协调响应策略,并对这些新技术进行了论证和仿真验证,可为后续相关研究和工程实践提供参考。