基于一二次融合设备的配电网含分支线路参数计算方法

精确的线路参数是实现配电网安全经济可靠运行的基础。由于配电网的结构特点,难以获得准确的配电网线路参数。基于一二次融合设备的录波数据,提出了1种新的配电网线路参数计算方法。该方法能够精确计算配电线路的正序、负序和零序参数,包括电容参数。该方法能够适用于配电网点多面广、分支众多的实际情况,也能用于含分布式新能源的配电网,计算精度不受故障类型和负荷变化的影响。仿真结果表明,其计算结果和精度能够满足电力系统继电保护和电网运行的要求。

云南输电线路的定额参数套取规则的实现方式

在输电线路参数的计算方法的理论探讨的基础上,对影响输电线路参数的工程计算结果主要因素进行了分析,解决了输电线沿线各区段土壤电阻率差异大、难以精确测量等问题。项目提出了分段计算,并进行了杆塔参数的简化处理,实现了技术的改进。研究结果表明:新的计算方法不仅可以应用到实际工程中,还能准确地测定输电线路中的参数。

不同拓扑柔性直流配电系统过电流理论计算方法适用范围

柔性直流配电系统是接入新能源、促进分布式能源发展的重要技术手段,其过电流计算是限流方案设计、设备选型、保护策略等的研究基础。具有普适性的精确理论计算方法可以简化和指导过电流的大量电磁暂态仿真。因此,文中开展了放射状和环状柔性直流配电系统极间短路故障下典型过电流理论计算方法的误差原因、影响因素和适用范围的系统性分析。首先,分别分析放射状柔性直流配电系统中过电流的解析计算方法和环状柔性直流配电系统中过电流的数值计算方法,提出了理论计算方法产生误差的根本原因是线路模型误差和公共线路耦合等。然后,在不同拓扑结构下,分析限流电抗器、线路型式及线路长度等因素对过电流理论计算误差的影响。最后,针对不同工况,提出了不同拓扑结构的柔性直流配电系统过电流理论计算方法的适用范围。

基于激光雷达点云的输电线路雷电绕击EGM模型参数智能提取算法

地形地貌与线路结构是基于电气几何模型(electro-geometricmodel,EGM)开展输电线路雷电绕击风险评估的关键几何参数。机载激光雷达虽为EGM模型几何参数提取提供了高质量的数据支撑,但现有参数提取方法存在自动化程度低,及制约绕击风险评估差异化、精细化工程便利性的问题。为此,提出了一种基于激光雷达点云的EGM模型几何参数智能提取算法。首先,对输电通道屏蔽关系以及EGM模型几何参数需求进行分析;然后,建立了基于点云数据的EGM模型参数测量算法及流程,制定了全通道的小颗粒度自动遍历策略。某500 kV山区线路典型档距案例验证结果表明,提出的算法能自主识别待评估导线并筛选参数提取需要的样本点云,可自动遍历实现EGM模型参数的提取测量,并具有良好的准确性、普适性、稳定性。研究成果可为复杂地形输电线路绕击风险差异化精细化评估提供技术支撑。

基于半桥MMC特征信号注入的柔性直流线路频变参数辨识

柔性直流电网故障电流上升速度快与电力电子器件过流能力弱形成突出矛盾,线路保护需要在数毫秒级完成故障判别,输电线路精确参数的获取对于提升继电保护的性能至关重要。然而直流系统中缺乏稳定基频,导致输电线路相关参数难以获取、保护实现较为困难。针对柔性直流线路频变参数难以获取的问题,提出基于半桥模块化多电平换流器(half bridge modular multilevel converter, HB-MMC)特征信号注入的柔性直流线路频变参数辨识方法。首先通过换流器控制在线路中注入特定频率信号,然后利用快速傅里叶分解提取不同频率的信号并计算指定频率下的线路参数,最后依据不同线路参数的频变特性拟合出对应的幅频特性曲线。仿真表明,所提参数辨识方法可以准确拟合保护所需直流线路频变参数,参数辨识频段内相对误差小于1.5%。

基于分布参数的直流线路谐波电流放大特性

针对双极高压直流线路中存在的谐波电流放大问题,在分析线路分布参数的基础上,提出了一种直流线路谐波电流传递系数的定量计算方法,可用于评估谐波电流的放大水平。首先,从多导体线路的耦合关系及双极线路结构出发,建立了架空线路的谐波阻抗模型;其次,推导了线路谐波电流传递的解析式,并据此深入分析了谐波传递放大的主要影响因素;然后,基于均匀传输线的波过程,揭示了谐波电流的传递规律;最后,结合某直流输电工程的技术参数,在采用非均匀线路送电的三端运行方式下,在PSCAD仿真平台中验证了所提出的线路谐波电流计算方法的准确性。

架空输电线路的三维数字化设计技术分析

阐述架空输电线路的三维数字化设计技术和技术的实现,分析关键技术,包括三维建模、杆塔结构分析、线路参数计算、可视化展示技术,并探讨典型案例,展望三维数字化设计的发展趋势。

交流输电线路参数测量现状及发展趋势

从输电线路参数测量方法的基本原理和工程实际出发,对目前各种测量方法进行综合分析和研究。结合输电线路电磁耦合特征对输电线路模型进行了科学实用的分类,按照测量的基本方式、测量的抗干扰方法和参数的计算方法3个方面对现有输电线路参数测量方法进行了归类,分析它们的特点和适用性。针对多回耦合输电线路参数在线测量时零序信号的产生、含T接线路和非全程并行输电线路参数的测量、用于参数在线测量的广域测量系统、非接触式测量方法的应用、输电线路并联电抗器及阻波器和耦合电容器对参数测量的影响等难点问题,提出了相应的解决思路。

T型支接线路的自适应故障测距算法

提出一种基于p型等效线路模型的在线计算线路正序参数,利用T型支接线路三端正序电压和电流的突变量进行故障定位的自适应算法。该算法利用正常运行时的各端口的电压、电流,在线计算线路的正序参数;利用故障附加分量电压值来判断故障支路,在此基础上,将非故障支路化简合并,得到故障时支接点的等效电压、电流,再对故障支路应用双端测距算法进行高精度的故障测距。将在线计算得到的参数用于故障测距,解决了线路实际参数与电力局提供参数的不同、线路参数在运行过程中的不确定性等因素引起的测距误差问题。本算法的测距精度不受故障类型、故障电阻、系统阻抗及负荷等的影响。EMTP仿真结果验证了所提算法的正确性和高精度。

应用电站设备宽频特性的过电压在线监测装置

过电压的监测和分析对现代电力供电系统有极其重要的意义。通过分析比较国内外现有过电压在线监测装置的特点,提出了一种新型的利用设备宽频传输特性的过电压在线监测方法,其原理是将电压互感器(TV)、二次电缆和分压器等二次设备看作相互级联的二端口网络,通过有理函数逼近建立了其传输参数模型;基于该模型,可由二次设备输出端口的电压信号,应用离散Fourier变换反演计算得到TV高压端口即高压母线上的过电压信号。同时应用该方法设计了在线监测装置的硬件结构电路,开发了软件运行程序,在实验室搭建了该过电压监测装置并建立了该装置的整体计算模型,计算结果与实测数据的比较验证了监测方法和监测装置的可行性和有效性。

运动雷暴冲击风下输电线风载计算参数

基于雷暴冲击风场风速剖面的经验函数,结合矢量合成法和谐波叠加法,构建了风场参数可变的瞬时运动雷暴冲击风场的计算方法.运动雷暴冲击风为短时强风,采用10 min平均风速无法准确地反映风场的时变特征,因而提出了平均时距较短的3 s阵风风速来表达冲击风场的设计风速.从输电线风载计算参数的实际表征意义出发,对10 m高度的3 s阵风风速、风压高度变化系数、风压不均匀系数、风荷载调整系数与冲击风风场参数的对应关系开展了全面的研究.结果表明,冲击风射流直径对风高系数的影响较大,风压不均匀系数和风荷载调整系数则主要受线路所在高度的湍流度支配,其中前者还与线路的档距有关.在此基础上,采用最小二乘法对风高系数和风压不均匀系数的经验公式进行拟合,给出风荷载调整系数的推荐取值,得到了基于3 s阵风风速的输电导线风荷载的完整表达式,并与中、美规范中常规边界层风场和冲击风场下的输电线风荷载进行对比,结果显示,近地面范围内,前者的计算值要高于后者.

基于模型参数估计技术的输电线路散射特性快速求解

在输电线路无源干扰研究中,经常需进行宽频带的线路散射场扫频计算,而当前各类算法每次只能计算单个频点,现有计算机硬件条件无法解决短波及以上宽频带计算问题。针对该问题,提出了利用矩量法求得若干采样点的散射场信息,将基于模型的参数估计技术应用于类似于输电线路的电大尺寸散射体频率响应内插求解的思想。以IEEE研究频段和调幅广播收音台站工作频段为例,分别建立输电线路无源干扰直线模型和线–面混合模型,结合矩量法求解出等间隔采样点的散射场,选择Padé有理函数对各频带的散射场进行插值,从而快速预测出输电线路散射场的频率响应近似值。研究表明,MBPE技术插值精度与采样点数量、位置有关,若采样点选择恰当,其全局极值最大相对偏差可不超过4%。

气体绝缘输电线路温升数值计算及相关因素分析

气体绝缘输电线路(GILs)的温升计算对于其可靠性设计与运行状态监测具有重要意义。为了提高GIL温升计算的精度,建立了包含外部空气在内的GIL电磁场、流体场以及温度场耦合计算的有限元模型。迭代计算了与温度相关的焦耳热损耗,并将其按照单元映射方式耦合至温度场进行温升计算。采用多组分传输理论将SF6气体与空气的物性参数进行线性组合,实现了单一模型中存在不同流体时的换热分析。利用该模型研究了运行电流与环境温度对GIL温升的影响。对比了是否考虑气体非线性热物性参数以及变化表面对流换热系数时的温升计算结果。通过实验验证了有限元计算结果的正确性,该模型与结论为GIL设计与导体运行温度监测提供了可靠的理论依据。

5000t/d干法水泥线余热发电热工参数的计算分析

针对某5000t/d新型干法水泥窑系统设计了纯低温余热双压发电系统,对系统各个参数进行了理论计算分析,得到了双压系统中主蒸汽温度和压力、给水温度、高压节点温差和接近点温差、低压蒸汽温度和压力、低压节点温差和接近点温差、系统给水温度对系统发电功率的影响规律。计算结果表明:影响水泥窑余热系统发电功率的因素较多,在进行余热发电系统设计时,应对系统发电功率和经济性进行综合考虑,以选取优化参数。在计算的各工况中,当窑尾余热锅炉主蒸汽温度为300℃、主蒸汽绝对压力为1.6MPa、给水温度为170℃、高压低压节点温差为15℃、高压低压接近点温差为11℃;窑头余热锅炉低压蒸汽温度为180℃、低压蒸汽绝对压力为0.25MPa、系统给水温度为50℃,汽轮机背压为8kPa时,系统发电功率是最大的,达到13791.878kW。

中低速磁悬浮列车线路选线参数分析——坡度值计算与分析

结合CMS-3型磁悬浮列车,分析选线参数中坡度值计算应考虑的问题,导出计算方法,并结合长沙中低速磁悬浮列车试验线和八达岭旅游示范线的设计实例,给出设计结果。

750kV平乾同塔双回线路参数仿真计算研究

对国内首条750 kV同塔双回线路——平乾线路的工顿参数进行了仿真计算。首先,结合线路经过的地貌、路径等实际情况,考虑线路杆塔的变化、换位情况等因素建立了750 kV平乾同塔双回线路的详细计算模型;其次,计算分析了不同大地电阻率下线路的工频参数,并给出了模拟实测的750 kV平乾线路的线路工频参数;最后,根据变频实测方案对线路进行了仿真计算,给出了变频仿真结果,为750 kV线路参数实测及系统调试提供数据支持。

中厚板轧机设定计算功能的在线实施

针对中厚板轧机,研究了如何将设定计算功能嵌入过程控制系统,并应用于在线·将设定计算功能划分成轧制规程计算、轧机设定及控制参数计算以及模型自学习计算三个组成部分,分析了各部分的主要功能及其联系·设计了设定计算功能的在线数据流程和调用逻辑,根据具体轧线的检测仪表布置和生产工艺过程,多次调用设定计算功能·通过预设定计算、再设定计算、阶段前修正计算、道次修正计算、自学习计算以及待温时间修正计算,发挥设定计算及生产过程中实测数据的作用·

输电线路新型电磁防除冰

针对当前国内外高压输电线路除冰时需要线路停运,且需要较多的人力、物力、劳动强度大和危险等特点,提出了一种不停电电磁防除冰方法。基于高频电磁感应技术和热传导理论,建立了高压输电线路的防除冰物理模型,利用ANSYS参数化语言APDL进行编程,对输电线路物理模型中的电磁-热现象进行了耦合数值计算。通过对比不同电磁参数下输电线路温度的分布和变化情况,找到了影响输电线路温度变化的主要电磁参数,包括高频电流的频率、高频电流密度、感应线圈间距、感应线圈长度、感应线圈厚度和感应加热时间。据此对线圈尺寸进行了优化设计,使输电线路温度在0℃以上能够有效防除冰。

岩溶富水区深埋水沟排水隧道注浆圈参数研究

为合理确定深埋水沟排水方式下隧道注浆圈特征参数,以某岩溶富水区隧道工程为依托,采用FLAC3D软件建立流固耦合计算模型,针对其注浆圈参数进行合理探讨,研究注浆圈厚度、注浆圈渗透性对隧道涌水量、衬砌水压力、结构安全性的影响规律。研究结果表明:增加注浆圈厚度或降低注浆圈渗透性可降低衬砌水压、控制涌水量、保障结构安全,但并不代表实际工程中注浆参数需要追求最值,而应兼顾安全性和经济性,选取相对合理的注浆参数;结合模拟计算结果与同类工程案例,建议依托工程注浆圈厚度以5~6 m、渗透性比值以注浆前的1/50(渗透系数为2×10-6cm/s)为宜,并应结合实际进行技术经济对比,合理确定现场注浆参数。

组合拱式管桥可变载荷统计分析

研究组合拱式管桥可靠性分析中的载荷处理问题。基于这种管桥所受可变载荷的随机性，采用平稳二项随机过程作为可变载荷的概率模型，并利用该模型的基本特性，通过一定的教学变换得出了设计基准期内可变载荷最大值的概率分布函数ＦＭ（ｘ）与任意时点概率分布函数Ｆ（ｘ）之间的实用关系式。然后，针对一组在５０年设计基准期内组合拱式管桥输送介质内压、环境最高气温和环境最低气温的模拟数据以及建筑部门对风载荷的统计结果，推导了这些可变载荷统计参数（均值和标准差）的计算表达式。其结果可作为组合拱式管桥可靠性分析与设计的参考。