基于等效电感的高压线路高频融冰方法研究

现有高频融冰方法的高频电源必须安装在融冰线路的中点,而线路的中点大多位于偏远地区,设备安装难,运行维护不便,因此提出了基于等效电感的高压线路高频融冰方法。该方法将常规电抗器作为等效电感替代高频电源一侧的长距离输电线路,融冰电源输出高频电流,产生的焦耳热集中于导线表面,实现融冰。高频电源安装在变电站内,安装、使用方便,成本低,可及时响应电网指令。以220 kV及500 kV电压等级的100 km输电线路为参考对象,设计了高频电源的输出参数。参数计算结果表明,高频电源性能指标在合理范围内,可实现在线融冰。

输电导线高频激励融冰的临界电流分析

根据输电导线覆冰后高频激励融冰的物理过程,基于传热学理论分析了高频激励融冰的热平衡过程,建立高频激励临界融冰条件的物理数学模型,分析了影响高频激励临界电流的主要因素,应用有限元软件Ansys对临界融冰电流的影响因素进行了仿真分析与验证。分析结果表明:高频激励临界融冰电流与环境温度、风速和覆冰厚度有关,环境温度越低或风速越大高频激励临界融冰电流越大,覆冰厚度对高频激励临界融冰电流影响较小。因此选择适当融冰时机对有效提高高频融冰效率具有重要意义。

基于高频激励法的输电线路融冰激励源研究

针对当前输电线路融冰技术的缺陷,国外有学者提出了一种在线高频激励融冰方法。此方法具有可实现在线融冰、融冰电流小和融冰效率高等优点,但成套融冰设备未得到深入研究。为推进此融冰方法在输电线路中的实际应用,提出一种针对500 kV交流输电线路的移动式高频融冰激励源设计方案,重点分析并计算了移相变压器与功率单元相关参数,并运用MATLAB对级联式高频激励源进行仿真。结果表明,此方案可行且具有谐波含量低、输出电压稳定等优势。

考虑功率衰减的输电线路高频激励融冰法研究

输电线路高频融冰技术是新型融冰技术发展方向之一,在实际应用研究中融冰功率沿线衰减问题还未得到研究。基于均匀传输线理论,阐述了输电线路高频激励融冰法理论模型,并分析了覆冰输电线路等效电路结构,简要介绍了高频激励融冰法的融冰方式;根据Makkonen模型,在离线短路融冰方式和考虑融冰功率衰减下给出了融冰激励源最佳融冰频率和工作电压的确定方法。通过数值模拟得到了三峡—万县500 k V鄂西段输电线路考虑功率衰减和不衰减下融冰热功率的沿线分布情况及功率均匀密度,以及考虑衰减下融冰热功率和激励源输出电压的关系。分析表明,在考虑功率衰减下提高融冰激励源输出电压能有效使合成热达到融冰所需热功率,可以为该融冰方法应用到实际工程中提供理论参考。